Transport de l'énergie électrique
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.
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. Le réseau permet aussi de bénéficier des différences de coûts de production (ou de prix offerts sur un marché ouvert) entre des équipements distants, conduisant à une réduction globale des coûts d'exploitation. Ces différences de prix, selon leur caractère conjoncturel ou structurel, donnent lieu à des transports d'électricité dits respectivement « systématiques » et « de compensation ». Refrence bibliographi 2[1][2][1] [2]
Le transport systématique est pratiqué lorsque des ressources énergétiques massives et économiques sont situées loin de leur clientèle. Ce peut être par exemple le cas de l'hydroélectricité, du nucléaire (unités de forte puissance dont la localisation est dictée par des contraintes de source froide) ou du gaz.
Le transport de compensation relève de la compensation statistique des variations tant de la consommation que de la capacité de production. Il peut être prévisible et aisément anticipé : c'est le cas de l'effet des décalages entre heures de pointes entre régions ou pays (voir par exemple le décalage horaire entre grands centres de consommation de l'interconnexion de l'Est des ÉtatsUnis). C'est aussi le cas lors de la gestion coordonnée de centrales thermiques et hydrauliques appartenant à un même producteur, tirant parti de la complémentarité de ses moyens de production. Le transport de compensation peut aussi devoir être mis en œuvre, avec un préavis très limité, dans le cas de la panne d'une grosse unité de production. Ce type d'événement fait toutefois partie des anticipations habituelles, nécessaire à la bonne conduite d'un système électrique.[3]
Rôle des réseaux de répartition
Le rôle de plaque tournante du réseau de grand transport doit être complété par d'autres réseaux qui vont acheminer l'énergie à proximité immédiate des zones de consommation diffuse : il s'agit des réseaux de répartition, qui assurent le relais jusqu'aux « capillaires » que sont les réseaux de distribution à 20 kV et à 400 V. En Europe, le grand transport est le domaine du réseau à 400 kV, plus certaines liaisons à 225 kV. Dans de nombreux pays, dont la France, les ingénieurs auraient souhaité distinguer nettement le rôle de ces deux niveaux de tension, en les hiérarchisant en vue d'une conduite plus simple et plus structurée, offrant de meilleures perspectives quant à la sûreté du système électrique. Cette évolution n'a pu être menée à son terme, du fait des contraintes d'environnement comme du ralentissement de la croissance de la consommation. Le réseau à 225 kV joue donc un rôle complexe, relevant, selon les ouvrages ou les schémas d'exploitation, du grand transport ou de la répartition. En complément du réseau à 225 kV, il existe en général un niveau de tension intermédiaire pour des réseaux de répartition maillés alimentant les « postes sources » où se trouvent les transformateurs vers les réseaux radiaux de distribution. En effet, les réseaux de répartition sont en général exploités « en poche », c'est-à-dire que les zones régionales qu'ils desservent ne sont directement reliées que par les niveaux de tension supérieurs. Il n'y a donc pas de raison d'adopter uniformément un même choix technique, et le poids des investissements passés est tel qu'il maintient une diversité parfois forte ancienne.
Outre la desserte régionale, les réseaux de répartition ont un rôle d'évacuation de la puissance produite par de petites centrales (en général 250 MW et moins). Ce rôle est très important dans des régions où une production hydroélectrique abondante provient de nombreuses petites usines réparties le long des vallées. Pour conclure sur les réseaux de répartition, il faut souligner que, s'ils ne conditionnent pas directement la robustesse des systèmes électriques, c'est-à-dire leur sûreté, ils jouent un rôle déterminant quant à la qualité de l'électricité livrée au consommateur final. Leur conception, comme leur exploitation et leur conduite, se traduisent très directement en nombres de coupures longues ou brèves, nombres de creux de tension, etc., subis à la livraison en bout de chaîne.