Problématiques sur le réseau transport vietnamien

Après une dizaine d’années de fonctionnement de cette ligne, elle commence à poser un problème de congestion, car le nombre de nouvelles centrales électriques a augmenté rapidement. Elle subit un état de surcharge particulièrement en été, lorsque la demande est importante (climatisation des immeubles et des bureaux), comme montré sur la Fig. 1-19. La

rupture est de plus en plus régulière dans les heures de forte consommation [RUP-web2]. Le pic pendant l’hiver arrive dans la soirée et celui de l’été dans la matinée. Le soleil se couchant assez tôt vers 17h00 pendant l’hiver, la demande en éclairage augmente donc aussi bien pour les habitations que les centres commerciaux. Inversement, pendant l’été, la chaleur importante dure presque toute la journée, l’utilisation des climatiseurs est alors quasi-généralisée, ce qui accroît considérablement la consommation dans la journée. La Fig. 1-19 montre qu’il y a un décalage entre le pic de production solaire et le besoin de consommation.

De plus, le ratio entre la demande maximale et minimale est assez grand (plus de 50%) notamment pendant l’été. Ceci impacte largement le fonctionnement du système de production électrique. La difficulté ici est de faire un plan d’exploitation des centrales électriques. Par exemple, nous avons pris une journée typique pendant l’été, le besoin électrique la nuit est de 7 GW (demande minimale) vers 4h00, alors qu’il augmente jusqu’à 11 GW vers midi (demande maximale). En conséquence, l’opérateur doit fournir 4 GW supplémentaires. S’il n’y a pas de pluie (en fonction des saisons, en particulier la saison sèche), il ne peut pas utiliser la réserve d’eau des barrages hydro-électrique. Avec un pourcentage des centrales hydraulique très important (environ 60%), le risque de coupure ou de délestage des consommateurs est évidemment important pendant cette saison.

Fig. 1-19. Profil de charge du Vietnam d’un jour typique en l'hiver et en l'été de 2010 [Source : NPT]

En plus de cette difficulté de réserve, la continuité d’approvisionnement en électricité est également perturbée par les accidents matériels survenant sur le réseau de transport du Vietnam.

Par exemple, lors de la saison des moussons, avec les tempêtes tropicales violentes avec une vitesse de vent de 140 km/h, la rupture sur des lignes haute tension est problématique [RUP-web1] (voir la Fig. 1-21 ci-dessous).

Fig. 1-21. Un pylône déraciné dans une tempête au centre du Vietnam en octobre 2013 [RUP-web1]

Pour résoudre ces problèmes, le gouvernement a demandé à l’EVN ainsi qu’aux entreprises d’électricité d’investir dans des grandes centrales locales (comme des centrales thermiques au Nord et au Sud ainsi que la construction d’une première centrale nucléaire). Par ailleurs, le gouvernement a demandé au gestionnaire du réseau de transport de renforcer des lignes très hautes tension afin d’assurer la continuité de service entre le Nord et le Sud.

Cela étant, la mise en place de nouvelles lignes exige des investissements très lourds. De même la construction de centrales nucléaires. D’autant que pour cette dernière solution, au-delà de la problématique environnement, les contraintes de sécurité sont sévères et impose une maitrise technologique totale, que les ingénieurs du pays n’ont pas encore acquise. Pour toutes ces raisons, des solutions alternatives sont envisagées par le gouvernement consistant à encourager des sources d’énergie renouvelable au Vietnam.

Dans les pays développés (Les Etats Unis, La France, L’Allemagne, etc.), l’arrivée massive de la production décentralisée (GED : Génération d’Energie Distribuée), au sein des réseaux électriques et en particulier de distribution, a introduit des changements profonds dans l’exploitation et la planification de ces réseaux. Le développement de cette production est dû à

plusieurs facteurs, parmi lesquels les incitations réglementaires en faveur des énergies renouvelables, l’arrivée de nouveaux acteurs à la suite de l’ouverture des marchés de l’énergie, la possibilité d’installer ces unités de production au plus près du consommateur. Ces unités de productions sont souvent intermittentes. Elles peuvent représenter un grand nombre de points d’injection mais avec des petites puissances (de quelques kW à quelques MW). Le raccordement de ces productions a un impact certain sur le réseau : plan de tension, courants de court-circuit, plan de protection, etc.

Au Vietnam, cette mutation est lente et nécessite une réorganisation profonde à la fois du réseau électrique mais aussi au niveau réglementaire. Dans les prochaines années, des fermes d’éoliennes seront implantées de plus en plus sur les villes côtières et les îles au large du Vietnam. Les nouvelles sources d’énergie seront ensuite intégrées dans le réseau national de manière horizontale tel que montré par la Fig. 1-22.

Fig. 1-22. Architecture horizontale du réseau [WEN-06]

L’insertion de la production décentralisée conduit à une transition vers une nouvelle structure plus éclatée. Dans cette structure, les petites et moyennes unités de production sont souvent reliées au réseau de distribution. La connexion de ces unités sur les réseaux HTA et BT, conduit à un fort bouleversement de l’ancienne structure "verticale" du système électrique, voir la Fig. 1-22. Avec la nouvelle configuration du réseau, des petites unités (de quelque kW à centaine kW) peuvent être installées dans des villes où il est difficile de construire des grandes centrales de production, comme des centrales thermiques. De plus, cette installation diminue les problèmes de pollution dans ces villes.

Le flux de puissance n’est plus distribué "verticalement" de la haute tension à la basse tension, mais aussi "horizontalement", avec même la capacité d’inverser ces flux de puissance entre les réseaux HTA ou BT ou même avec les réseaux de tensions supérieures. Les systèmes de distribution deviennent donc des réseaux actifs.

1.3.3 Impact de la production des sources d’énergie renouvelable sur les réseaux