Eclipse solaire: l’Allemagne passe avec succès le stress-test de sa transition énergétique

Tennet, l’un des quatre opérateurs chargés de la gestion du système électrique du pays, a communiqué via Twitter sur la fréquence du réseau électrique tout au long de l’éclipse. La fréquence du réseau doit être maintenue à 50 Hertz. L’amplitude de fluctuation considérée comme acceptable est de ± 0,50 Hz autour de 50 Hz. ​« En fonctionnement normal la fréquence doit être comprise entre 49,8 et 50,2 Hz. En dessous de 48,8 Hz (au dessus de 52 Hz) il y a un début de perte de contrôle de la charge. » explique le site EnergiePourDemain.fr réalisé notamment avec la collaboration du CNRS et de l’ADEME. « Si la fréquence descend au dessous de 47 Hz il y a perte complète de la charge et le réseau s’effondre. Pour le remettre en marche cela peut demander plusieurs jours. »

La déviation maximale observée par l’opérateur Tennet durant l’éclipse a été de +0.05 Hz à 11H08, ceci consécutivement à la remontée de la production solaire PV. 0,05 Hz c’est 10 fois moins que le niveau maxi acceptable. La régulation de fréquence s’est donc déroulée sans embûches.

A 9H45, juste avant l’éclipse, la puissance solaire PV délivrée était de 13,3 GW (animation disponible ici). Une heure plus tard elle avait sombré à 5,1 GW, le niveau minimum car l’éclipse n’était pas totale. A 12H00 elle était déjà remontée à 19,4 GW puis à 20,3 GW à 13H. Ceci sur un maximum théorique de 28 GW en cette période de l’année (veille de l’équinoxe de printemps) à cette latitude de l’hémisphère nord (48 à 54° nord). La puissance PV installée dans le pays est de 38 GWc. Le facteur de capacité du PV était ainsi de 53% à 13H, ce qui témoigne d’une belle journée bien ensoleillée. Seul le nord-ouest du pays était nuageux (voir carte ci-dessous). Le niveau d’insolation était d’environ du 3/4 du niveau maximal théorique possible à cette période de l’année en Allemagne. Un niveau idéal pour tester la capacité d’adaptation du réseau.

Entre 75 minutes (10H45 – 12H), la puissance PV a monté de 14,3 GW, ce qui est équivalent à la puissance délivrée par 14 réacteurs nucléaires tournant à plein régime. Ce qui fait une cadence de ramp-up du 190 MW par minute. L’Allemagne a démontré sa capacité à faire face à cette variation rapide en mobilisant ses STEP (stockage hydraulique gravitaire) et son back-up thermique. Démentissant ainsi les oiseaux de mauvais augure et hostiles au développement des énergies renouvelables.

En France le soleil avait rendez-vous avec Fessenheim

En France, que le temps soit ensoleillé ou nuageux, le problème ne se posait pas: la puissance solaire installée est bien trop faible pour causer un quelconque problème au réseau électrique. Et le pays dispose de 5 GW de Stations de Transfert d’Energie par Pompage (STEP, stockage hydraulique gravitaire).

A 9H30 la puissance solaire PV délivrée en France était de 1,2 GW selon RTE (sur un total d’environ 5,5 GW). Elle est tombée à 0,4 GW à 10H30. Puis est remontée à 2 GW à midi. Aucun problème n’a été constaté sur le réseau pour cette variation d’1,6 GW. C’est à dire d’amplitude inférieure à la chute de puissance obtenue lors d’une panne de la centrale nucléaire de Fessenheim (1,8 GW). Cette centrale née en 1977 soufflera ses 40 bougies en 2017.

Seul un problème en Allemagne aurait pu par effet de domino se transmettre aux réseaux des pays voisins via les interconnexions trans-nationales. L’Allemagne a démontré sa robustesse. La croissance du solaire et de l’éolien peut se poursuivre.

Une éclipse partielle aura lieu en Chine en mars 2016, pays qui compte aujourd’hui une puissance solaire installée de 28 GW et bien davantage dans un an. Et les USA connaîtront une éclipse totale en avril 2017. Cela sera l’occasion pour ces deux grands pays d’effectuer leur propre stress-test.

Par Olivier Daniélo

En savoir plus :

• Une étude de l’Institut Fraunhofer à propos de l’éclipse et du solaire PV (14 pages, en langue allemande)
• Une vidéo de présentation de la révolution énergétique allemande (en langue anglaise)