Début janvier, RTE, le gestionnaire de réseau de transport électrique français, a été amené à mettre en œuvre le mécanisme dit « d'interruptibilité » (usines débranchées du réseau) et à recommander de limiter les consommations, afin de gérer une variation de la fréquence sur le réseau européen. De tels épisodes pourraient être de plus en plus fréquents, car le système électrique connaît des bouleversements majeurs et va devenir de plus en plus complexe à piloter.

Dans le cadre de son groupe de travail sur la stratégie nationale de l'énergie, l'Association nationale pour la recherche et la technologie (ANRT) s'est préoccupée cette année de la question centrale de la flexibilité du réseau électrique. L'enjeu est crucial, et demande de lancer, dès maintenant, des efforts de recherche afin de maintenir un réseau opérationnel et pilotable.

Nous allons devoir faire face à une tension majeure sur le réseau. Malgré tous les progrès réalisés en matière d'efficacité énergétique, la consommation d'électricité va augmenter fortement, du fait notamment de l'électrification croissante des usages, dont la circulation automobile. Les évolutions de la production vont dans deux directions : un basculement des centrales, pilotables (à combustibles fossiles et nucléaires), vers les énergies éolienne et photovoltaïque, qui ont pour caractéristiques d'être intermittentes et non programmables ; une production plus décentralisée, avec une montée en puissance de l'autoconsommation, qui crée des problèmes nouveaux d'équilibre du réseau au niveau local.

Les enjeux techniques sont donc importants, pour un réseau qui a été conçu pour écouler vers des consommateurs qui n'étaient pas, en même temps, producteurs d'énergie, une électricité produite de manière programmée dans des centrales.

Adapter le réseau

Le réseau ne pouvant être reconstruit, il va falloir l'adapter, avec une problématique centrale, celle de la flexibilité, afin de maintenir l'équilibre entre la production et la consommation d'électricité, alors qu'il faudra, dans les années qui viennent, être en mesure de gérer des variations plus importantes et moins prévisibles.

Cela va demander un travail de recherche et d'innovation, pour améliorer tous les leviers. Les pistes sont nombreuses : modulation de la production d'électricité (en l'occurrence, la production nucléaire est un atout pour notre pays), technologies de stockage à court et long terme, construction de lignes d'interconnexions (au demeurant coûteuses et difficiles à déployer), effacement de la demande (industrielle et domestique)… Mais encore faut-il qu'elles présentent un modèle économique permettant aux acteurs d'investir dans ces technologies. Il faut aussi que le marché donne un signal prix adéquat sur le long terme, ce qui implique sans doute une adaptation réglementaire.

Pilotage intelligent

A nos yeux, le numérique est un enjeu majeur, que ce soit pour le pilotage fin, pour la cybersécurité, pour le développement de nouveaux services à partir du réseau. L'enjeu est technique, mais également économique, afin d'assurer un partage équitable de la valeur entre les différents acteurs.

Le recueil, le traitement et les échanges de données vont devenir un maillon crucial, pour définir les besoins, en temps quasi-réel. Le pilotage intelligent est à renforcer, à tous les maillons de la chaîne et pas seulement au niveau du consommateur. Les systèmes numériques doivent gérer l'équilibrage prévisionnel, le réglage de tension et de fréquence, la stabilité antérieurement assurée par l'inertie des rotors des centrales, tout cela en apportant une souplesse qui va devenir de plus en plus indispensable.

Il est nécessaire que les recherches dans ce domaine soient menées en Europe, afin d'éviter que nous retrouvions dépendants d'acteurs extra-européens, pour ce maillon essentiel de notre système énergétique. Le traitement des données sensibles doit rester sous contrôle, pour des raisons économiques, mais également de sécurité nationale.

Utiliser ainsi toutes les ressources de flexibilité permettra de gérer au mieux la transition énergétique dans le domaine de l'électricité. Toutefois, tant que l'on n'aura pas trouvé une solution économiquement viable pour le stockage de longue durée, on se heurtera au problème critique de l'absence de fourniture d'électricité, qui affecte pendant plusieurs jours par an la production éolienne et photovoltaïque. Cela peut devenir critique, comme on vient de le constater au Texas en ce mois de février 2021.

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