La difficile mutation des réseaux électriques européens

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La politique bas carbone de l'Union européenne conduit à une modification profonde du mix de génération d'électricité. Le remplacement progressif des centrales thermiques par de la production renouvelable, essentiellement intermittente et dispersée, et pour certains États membres, la sortie partielle ou totale du nucléaire alors qu'il n'émet pas de gaz à effet de serre (GES), perturbent profondément le système électrique et, en particulier, le plan d'affaires et la gestion des réseaux de transport d'électricité.

En fait, cette conséquence de la politique bas carbone se manifeste, principalement, à l'ouest de l'Union, où l'approche est plus idéologique (avec une dose d'incohérence, inhérente à ce type de posture) qu'à l'est. Les pays de l'est européen sont davantage concernés par l'amélioration du niveau de vie et, partant, par une électricité aussi bon marché que possible, favorable à la compétitivité de leurs entreprises et au pouvoir d'achat des ménages.

Dans les pays qui adoptent le mix bas carbone et, a fortiori, dans ceux qui décident de fermer les centrales nucléaires, les opérateurs de réseaux de transmission et, surtout, de distribution d'électricité, sont ou seront confrontés à des défis de taille (qui pourraient mettre en péril la restructuration) lorsque la pénétration du renouvelable aura atteint un niveau suffisamment élevé et la sortie du nucléaire sera effective.

Des investissements conséquents

Parmi les défis à relever, on retiendra le coût des investissements dans les réseaux et dans des capacités de stockage d'électricité, l'opposition des populations et la numérisation tant du point de vue de sa mise en oeuvre que de son coût.

À l'amont, les investissements dans des infrastructures intelligentes, tant domestiques que transfrontalières, sont conditionnés, entre autres, par l'aboutissement de procédures administratives longues et, souvent, complexes (par exemple, les permis et autorisations diverses) et par une vision claire de la production d'électricité future. La crainte de coûts échoués n'incite pas à investir et, en l'occurrence, pour des montants très élevés.

Selon Eurelectric (European Union for the Electricity Industry), les investissements dans les réseaux haute tension (H.T.) et basse tension (B.T.) d'ici à 2020, s'élèvent à 600 milliards d'euros, dont les deux tiers pour les réseaux B.T. D'ici à 2025, la part de la distribution (B.T.) passerait à 75% et en 2050, à 85% pour faire face à la dispersion et à l'intermittence de la production renouvelable, au maintien de la qualité de la fourniture ainsi qu'à la numérisation et à l'automatisation (réseaux intelligents/smart grid).

Entre 2020 et 2030, une capacité supplémentaire de transmission H.T., y compris les liaisons avec les parcs éoliens offshore, est nécessaire.

La Commission européenne estime que pour un mix électrique 100% de renouvelable (principalement intermittent), les investissements dans la distribution (B.T.) s'élèvent à 1.063 milliards d'euros entre 2011 et 2050. On peut estimer, dès lors, que l'investissement total dans le transport d'électricité (H.T et B.T.) serait supérieur à 1.500 milliards d'euros d'ici à 2050.

Il va de soi qu'un déficit d'infrastructure est de nature à faire échouer la politique d'électricité bas carbone.

Opposition des populations

D'autre part, l'opposition des populations, plus grande dans le cas de projets aériens que dans celui de câbles souterrains, pour des raisons de risques sanitaires (champ électromagnétique) ainsi que de nuisances visuelles et sonores, est un frein au développement des projets voire, dans certains cas, un obstacle insurmontable.

En outre, la nécessité d'assurer des capacités de "stockage d'électricité" importantes (beaucoup plus élevées dans un système à pénétration élevée de renouvelable intermittent que pour un mix électrique conventionnel) est indispensable pour assurer l'adéquation entre l'offre et la demande d'un système bas carbone.

À nouveau, le défi est majeur. Actuellement, le stockage hydraulique (par exemple, centrales de pompage/turbinage) est la technologie la plus fiable et convient le mieux lorsqu'il faut disposer rapidement de grandes capacités sur de longues périodes et à bas coût. C'est, d'ailleurs, la principale technologie utilisée dans le monde pour stocker l'électricité, avec une puissance totale de 140.000 MW, sans compter les nouveaux projets en construction en Asie et en Europe. Toutes les autres formes de stockage de grande capacité sont soit trop onéreuses, soit immatures, soit limitées.

Technologies intelligentes

Enfin, pour surmonter les défis d'exploitation et d'infrastructure associés au nouveau système électrique, les réseaux électriques doivent être améliorés par des technologies intelligentes (entre autres, par recours à la digitalisation) et leur gestion davantage automatisée.

La numérisation des réseaux électriques requiert une panoplie d'appareils et de logiciels dans la chaîne de distribution d'électricité. Le déploiement de la technologie digitale prend plusieurs années. Une telle évolution n'est pas gratuite, loin s'en faut. Des études ont montré qu'aux Etats-Unis, la digitalisation des réseaux américains pourrait coûter entre 340 et 380 milliards de dollars.

Pour éviter de répéter les politiques incohérentes liées au développement du renouvelable et, en particulier, de la génération intermittente d'électricité, une approche holistique est indispensable, intégrant l'offre et la demande d'énergie, la transmission et la distribution de celle-ci, les attentes et les exigences des parties prenantes, etc. Cela signifie, entre autres, que la collecte de données, la communication et l'analyse, les pratiques d'exploitation et de planning doivent être réorganisées.

Numérisation et automatisation changeront profondément le champ d'activités des sociétés de transport d'électricité et, en particulier, du personnel affecté aux tâches auxquelles elles se substitueront. Il appartient donc à ces entreprises de développer des services complémentaires, liés à leur coeur d'activités. Elles auront également intérêt à se regrouper pour éviter une trop grande limitation de moyens financiers.

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