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Auteur(s)
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Pierre BORNARD : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité - Directeur du Centre National d’Exploitation du Système électrique - Électricité de France
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Les « systèmes électriques », c’est‐à‐dire les ensembles interconnectés production-transport-consommation, sont d’immenses machines distribuées, couvrant parfois des zones à l’échelle de continents. Ils sont régis par des lois physiques qui rendent leur conduite complexe et délicate, car leur bon fonctionnement repose sur des équilibres de chaque instant, qui ne sont jamais acquis, et sur le respect d’innombrables contraintes techniques évoluant au cours du temps.
Conduire un système électrique, c’est d’abord définir le partage des rôles et responsabilités entre les nombreux acteurs concernés. Ensuite, pour les « gestionnaires du réseau de transport » qui, dans chaque pays ou chaque grande zone d’exploitation, ont le rôle de chef d’orchestre et la maîtrise directe des moyens de conduite, il s’agit de préparer les situations à venir, puis, depuis leurs centres de conduite ou « dispatchings », de surveiller le système et de le maîtriser, d’anticiper les possibles difficultés. Enfin, il s’agit de rendre à chacun des acteurs l’image de son rôle dans l’exploitation passée et de procéder aux règlements financiers correspondants.
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Problématique de la gestion d’un système production-transport
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3. Les grands systèmes interconnectés
3.1 Rôle du réseau de grand transport
La fonction de base du réseau de grand transport est d’abord de relier les centrales de production aux centres de consommation d’électricité. Mais, au-delà de cette évidence, pour comprendre la structure et les contraintes d’exploitation de ce réseau, il importe de bien appréhender les principales lignes directrices de son développement et de son organisation, que nous allons rappeler très brièvement.
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Le réseau de grand transport est né de la localisation de ressources énergétiques (souvent l’hydroélectricité) loin des zones consommatrices. Pour franchir la distance correspondante, la technique du transport par courant alternatif à très haute tension s’est rapidement imposée. En Europe (hormis l’ex-URSS), les réseaux à 400 kV à 50 Hz ont été adoptés après la Seconde Guerre mondiale comme le meilleur compromis entre le coût d’investissement, le coût d’exploitation (notamment la réduction des pertes Joule) et le service rendu. Leur rôle s’est vite accru avec l’effet de taille dans la production, qui a rendu plus économique la construction de centrales de puissance toujours croissante, alors que, bien sûr, la consommation restait diffuse. Mais l’interconnexion s’est surtout développée rapidement pour contrebalancer un inconvénient bien connu de l’électricité.
À chaque instant, l’énergie électrique produite dans un système interconnecté est égale à l’énergie consommée. En effet, malgré les progrès envisageables des technologies de stockage (par exemple dans des matériaux supraconducteurs), les conditions économiques de mise en œuvre d’un stockage massif directement sous forme électromagnétique ne sont pas satisfaisantes, et ce sans doute encore pour plusieurs décennies. La seule forme significative de « stockage » de l’électricité est indirecte : c’est l’accumulation d’eau par pompage dans des réserves hydroélectriques. Cette opération, d’un rendement technique médiocre, peut être d’un grand intérêt économique. Mais les constantes de temps en jeu sont loin de celles de l’onde électrique, et le stockage hydraulique ne peut donc jouer le rôle d’équilibrage instantané des puissances produites et consommées.
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Le développement...
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Les grands systèmes interconnectés
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - KEARSLEY (W.R.) et al - L’échange d’informations sur un marché international libéralisé pour l’électricité. - – CIGRÉ (1998) ; rapport 39-203.
-
(2) - * - Directive européenne 96/92/CE du 19/12/1996 « concernant des règles communes pour le marché intérieur de l’électricité », Journal officiel des Communautés européennes du 30/01/1997.
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(3) - * - Loi 2000-108 du 10 février 2000 « relative à la modernisation et au développement du service public de l’électricité ». Journal officiel de la République française du 11 février 2000, p. 2143-2159
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(4) - VOJDANI (A.), RAHIMI (F.) - Electricity Market Structures. - EPSOM’98, Zürich, Sept. 23-25 (1998).
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(5) - PAPON (M.) - Évaluer l’impact de l’aléa climatique sur la consommation d’électricité. - EPURE (édité par EDF-DER) n 36 (1992).
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