Au-delà des seuls pics annuels de consommation, l’évolution des appels de puissance sur l’ensemble des heures de l’année est également source d’en-jeux pour la gestion du système électrique.
Ces enjeux portent :
u sur les évolutions structurelles de la consom-mation et notamment sur le profil journa-lier (cf. encadré), avec à la clé des besoins en moyens de flexibilité de court terme ou de lissage de la courbe de charge (production hydraulique, tarification heures pleines/heures creuses, etc.) mobilisables de façon cyclique et relativement régulière ;
u sur des évolutions plus conjoncturelles et moins cycliques, liées essentiellement à l’aléa de température.
L’analyse de l’évolution d’une journée-type hiver-nale à températures de référence permet d’appré-hender les évolutions en niveau et en structure de la courbe de charge (cf. figure 1.14).
La contraction de la consommation, notamment sur les usages spécifiques, se traduit par une baisse globale du niveau des puissances appelées.
Des évolutions qui vont dans le sens d’une meilleure « pilotabilité » du système Chacune des trajectoires élaborées pour le Bilan prévi sionnel induit une modification de la struc-ture de la demande. La consommation de certains usages se réduit alors que de nouveaux usages apparaissent, avec en corollaire un profil journalier qui évolue. Ainsi, l’amélioration de l’efficacité de l’éclairage, usage très présent à la pointe journalière hivernale, tend à réduire l’écart entre le plateau du matin et la pointe du soir.
Les analyses du Bilan prévisionnel ne sont pas unique-ment centrées sur la période hivernale et portent sur l’ensemble des heures de l’année. Dans le cadre de la consultation du Bilan prévisionnel, certaines parties prenantes ont justement mis l’accent sur d’autres fac-teurs, comme le développement de la climatisation.
Figure 1.14 Profil journalier hivernal de la consommation par usages/secteurs à températures de référence – Trajectoire intermédiaire 3
Industrie et énergie Chauffage Climatisation Autres usages
résidentiels Autres usages
tertiaires et transport Éclairage Eau chaude sanitaire Cuisson VE/VHR Pertes 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
2h 4h 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 24h 2h 4h 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 24h
GW GW
Jour ouvré de janvier 2016 Jour ouvré de janvier 2035
À ce stade, les analyses menées sur chaque trajec-toire permettent de replacer ce développement dans le contexte plus global des évolutions de la courbe de charge durant les périodes estivales et ne conduisent pas à émettre d’alerte parti culière (cf. figure 1.15).
Ces analyses seront complétées ultérieurement, RTE ayant prévu de continuer à faire évoluer sa base de chroniques de température en intégrant le réchauf-fement climatique.
Des évolutions qui nécessitent d’être spécifiquement pilotées
Le développement des véhicules électriques et hybrides rechargeables (VE/VHR), au-delà de l’énergie consommée, constitue un enjeu pour le dimensionnement du système électrique.
S’il repose sur un pilotage des recharges, le déve-loppement de l’électromobilité peut se dérou-ler selon un calendrier et impliquer des niveaux de puissance appelée qui sont gérables pour le système électrique. Dans le cas contraire, des conséquences pénalisantes sont susceptibles d’appa raître : ainsi, sur la journée type de la figure 1.14, la pointe de 19 h serait plus élevée de 4,5 GW sans aucun pilotage de la recharge. Dans le sens opposé, des modes de recharge bidirectionnels
utilisant les batteries pour l’équilibrage du système électrique peuvent présenter de nouvelles oppor-tunités dans le pilotage du système.
Cet exemple simple illustre l’intérêt d’inciter au rechargement des véhicules électrique en dehors des périodes de pics de consommation. Cet effet peut être obtenu par exemple par une combinai-son d’actions réglementaires ou économiques, à l’instar des mesures adoptées pour l’eau chaude sanitaire électrique, aujourd’hui majoritairement pilotée par une incitation tarifaire à consommer en heures creuses nocturnes.
Si le pilotage de la charge apparaît ainsi comme une condition nécessaire pour le développement massif de la mobilité électrique, les premières ana-lyses de RTE intègrent la nécessité d’un traitement proportionné de la question et ne reposent pas sur le postulat d’une recharge à 100 % asservie.
Selon le mode de charge ou, plus probablement, la combinaison de modes de charge qui émer-gera, l’impact sur l’équilibre du système électrique pourra être fortement contrasté. Ainsi, la trajec-toire « intermédiaire 3 » prend comme hypothèse un panachage des modes de recharge, dont 40 % serait naturelle, 30 % obéirait à un signal tarifaire
Figure 1.15 Profil journalier estival de la consommation par usages/secteurs à températures de référence – Trajectoire intermédiaire 3
Industrie et énergie Chauffage Climatisation Autres usages
résidentiels Autres usages
tertiaires et transport Éclairage Eau chaude sanitaire Cuisson VE/VHR Pertes 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
GW GW
2h 4h 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 24h 2h 4h 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 24h
Jour ouvré de juin 2016 Jour ouvré de juin 2035
et 30 % reposerait sur une optimisation plus fine (par l’intermédiaire d’un BMS3 permettant d’atté-nuer la pointe). Sous cette hypothèse, la charge d’un parc d’un million de véhicules électriques et hybrides rechargeables se traduit par une pointe de l’usage à 23 h de 750 MW en hiver contre 500 MW en été. La saisonnalité s’explique par les besoins d’éclairage et de chauffage du véhicule supérieurs en hiver.
Des travaux ultérieurs auront pour objectif de mieux saisir les « points de bascule » et d’enrichir la compréhension du sujet.
Le pilotage de la production d’eau chaude sanitaire doit également faire l’objet de vigilance. Les chauffe-eau à accumulation sont actuellement largement asservis aux signaux tarifaires (basés sur le sys-tème de tarification heures pleines/heures creuses)
MW
0 200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800
1h 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h 23h 24h
Naturelle Avec signal tarifaire Avec système de gestion
de la charge
Figure 1.16 Courbe de charge d’un jour ouvré de janvier pour un parc d’un million de véhicules électriques et hybrides rechargeables selon le mode de recharge
3. Battery Management System ; il s’agit d’un système de gestion de la charge assurant à l’usager de disposer d’une pleine charge quand il en a besoin, tout en optimisant la recharge, par fractionnement pendant les heures creuses.
4. Le profil normé est le profil correspondant à une énergie moyenne journalière égale à 1 GWh
MW
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
1h 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h 23h 24h
Avec asservissement Sans asservissement
Figure 1.17 Profil normé4 de consommation pour l’eau chaude sanitaire selon le mode d’asservissement