Les réseaux de transport d’électricité

1.2.3.1 Définition

Il est reconnu que l’électricité est difficilement stockable en grande quantité, il est ainsi primordiale pour la production de s’adapter constamment à la consommation. C’est pour cette raison que l’énergie produite doit être acheminée en temps réel jusqu’aux consommateurs. Pour assurer cet acheminement, il existe deux types de réseaux électriques: le réseau de transport et les réseaux de distribution. Aujourd’hui, le réseau de transport totalise plus de 100 000 km de lignes électriques haute et très haute tension. Il est exploité, entretenu et développé par RTE. Son organisation est composée en deux niveaux [5] :

- D’un réseau de grand transport à 400 kV, destiné à véhiculer des quantités importantes d’énergie sur de longues distances. Il constitue l’ossature principale pour l’interconnexion des grands centres de production, disséminés en France et dans les autres pays européens.

- D’un réseau de répartition, avec trois niveaux de tension (225, 90 et 63 kV), il assure la répartition régionale jusqu’aux réseaux de distribution à moyenne tension (20/15 kV), ainsi qu’aux grandes industries.

RTE garantit à l’ensemble des utilisateurs du réseau de transport d’électricité un traitement équitable dans la transparence et sans discrimination, sous le contrôle de la CRE. Les clients

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potentiels de RTE sont : les unités de production, les sites industriels, les distributeurs et les fournisseurs de l’électricité [6].

1.2.3.2 Les moyens de réglages

Pour assurer la sûreté et le bon fonctionnement du réseau électrique, RTE veille à l’adaptation permanente de la production à la demande. Tout écart entre la demande et la production se traduit par une variation de la fréquence du réseau. Cette adaptation peut être réalisée en deux façons : en faisant varier constamment la production pour satisfaire la consommation (mode d’exploitation normal) ou en ajustant la consommation à la production dans des périodes de pénurie [7], [8].

Cependant, pour accorder la production à la consommation, il existe différents moyens d’action placés à différentes échéances temporelles [5], [7], [8]:

- Les décisions d’investissement prises en amont du stade opérationnel ;

- La gestion prévisionnelle des programmes de marche des centrales de production étalées de quelques années à un jour avant l’instant considéré ;

- Les réglages rapides et automatiques en temps réel. Trois niveaux de réglage existent actuellement :

• Le réglage primaire (secondes) qui agit localement sur chaque groupe production afin de corriger l’écart entre la production et la demande. Il donne naissance à un nouvel équilibre dans l’ensemble du réseau à une fréquence de fonctionnement différente de la fréquence nominale.

• Le réglage secondaire (minutes) intervient après le réglage primaire pour restaurer la fréquence de référence et les échanges contractuels entre réseaux interconnectés. Il va ramener automatiquement, en quelques minutes, la fréquence à sa valeur de consigne en annulant les écarts des échanges sur les lignes d’interconnexion par rapport aux valeurs programmées. Le réglage secondaire agit uniquement dans la zone d’origine du déséquilibre. Il est centralisé au dispatching national, où un niveau de télé- réglage est élaboré et permet de modifier la puissance de référence des groupes de production participants.

• Et enfin, si l’écart est trop important par rapport aux conditions prévues et que les deux réserves premières réserves sont épuisées, il est nécessaire de reconstituer de nouvelles réserves pour se prémunir de tout nouvel aléa. C’est le rôle du réglage tertiaire. Il correspond à une mobilisation quasi-

instantanée d’une réserve pendant une durée garantie. Il est réalisé, à l’aide de « mécanismes d’ajustement » qui permettent au GRT de mettre en concurrence les différents producteurs/consommateurs (effacement diffus et industriels) de mutualiser les réserves au moindre coût. RTE sélectionne les

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offres d’ajustement en deux temps : il retient les offres qui peuvent techniquement répondre à son besoin, ensuite il les active en respectant la préséance économique, de la moins chère à la plus chère. Il faut noter que l’acteur a le libre choix du prix d’activation de l’offre. RTE rémunère l’acteur au prix de l’offre d’ajustement lorsque celle-ci est à la hausse (production < consommation). A contrario, lorsque RTE active une offre d’ajustement à la baisse, elle perçoit de l’acteur le prix de l’offre et cela représente un produit pour RTE.

Contrairement au réglage de la fréquence qui est un réglage global étroitement couplé avec la puissance active, le réglage de la tension est local et fortement lié à la puissance réactive. Il est réalisé à l’aide des moyens de compensation de la puissance réactive comme les condensateurs, les inductances, les groupes de production, les compensateurs statiques ou synchrones ou encore grâce à des changements de prises des autotransformateurs (400/225 kV). Plus de détails sur les méthodes et les moyens mises en œuvre pour assurer le réglage de la fréquence et de la tension sont présentés dans la bibliographie [7], [8].

1.2.3.3 Les mécanismes du marché : Dispositif du Responsable d’Equilibre et

Mécanisme d’Ajustement

Les responsables d'équilibre (RE) sont des opérateurs engagés contractuellement avec le GRT à financer en cas de déséquilibre le coût des écarts constatés entre les injections et les soutirages d’électricité sur un périmètre d’équilibre bien défini. Il définit avec le GRT et les Gestionnaires des Réseaux de Distribution (GRD) les transactions pour lesquelles il doit équilibrer les injections et les soutirages. En cas de déséquilibre, à la hausse comme à la baisse, le GRT fait alors appel aux producteurs et aux consommateurs afin de modifier leurs programmes. C’est le rôle du mécanisme d’ajustement. Ainsi, les écarts constatés a posteriori sont assumés financièrement par les RE. En cas d’écart négatif (injections < soutirages), le RE règle financièrement la différence au GRT, a contrario, les écarts positifs (injections > soutirages) lui sont compensés par le GRT. Les prix des écarts sont liés au prix du marché spot de la bourse d’électricité Epex et au prix des offres d’ajustement sollicitées par le GRT sur le mécanisme d’ajustement. L’articulation de ces deux mécanismes va permettre d’une part au GRT de se procurer les réserves de puissances nécessaires à l’équilibrage production-consommation et à la sureté du système électrique, et d’autre part, de renvoyer aux acteurs du marché la responsabilité financière des déséquilibres en temps réel entre leurs injections et leurs soutirages d’électricité [5], [9].

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