Introduction

Pour des raisons économiques (effet de taille...) ou techniques (localisation des réserves hydrauliques et des sources froides...), les unités de production sont souvent géographiquement très concentrées. Par contre, la consommation est beaucoup plus dispersée.

Les réseaux de transport et d'interconnexion assurent la liaison entre les grands centres de production et les grandes zones de consommation ainsi qu'avec les réseaux des gestionnaires de réseaux voisins. Le gestionnaire du réseau doit maintenir, en permanence, l'équilibre entre l'offre disponible et la demande potentielle et assurer le transit de l'énergie depuis les groupes de production jusqu'aux consommations tout en respectant les plages contractuelles de tension et de fréquence et les limites constructives des constituants du réseau. L'Europe contient 5 zones synchrones, c'est-à-dire des zones où la fréquence sur le réseau est la même, quel que soit l'endroit où elle est mesurée sur le réseau électrique. Ces zones synchrones comprennent plusieurs pays reliés entre eux par plusieurs interconnexions à courant alternatif. Le système électrique français est interconnecté avec ses pays voisins au sein du réseau de l'Europe continentale qui constitue un réseau « unique ». Dans cette zone, l'ensemble des moyens de production et de consommation doit être équilibré en permanence. Lorsqu'il y a un équilibre parfait entre la production et la consommation, la fréquence est la même partout, égale à 50 Hz. Les différentes zones synchrones sont reliées entre elles par des liaisons à courant continu qui fonctionnent comme des robinets que l'on peut fermer. Elles permettent de faire des échanges d'électricité et d'optimiser la production de chacune.

Comment tout cela fonctionne-t-il ?

Lorsqu'il y a un excès de production, la fréquence du réseau augmente. Au contraire, lorsqu'il y a un déficit de production par rapport à la consommation, la fréquence baisse. Les gestionnaires de réseaux doivent donc rester au plus proche de 50 Hz pour assurer la qualité du réseau. Ce respect de la fréquence est important, car les processus industriels et les machines de production ont besoin d'une fréquence de 50 Hz (c'est la norme) et l'ensemble des appareils électriques ont un fonctionnement optimal à cette fréquence : télévision, réfrigérateur, etc. Dès que l'on s'écarte de cette valeur, le rendement des machines est dégradé. « Lorsque l'on s'écarte trop de 50 Hz, on risque de voir des machines de production s'arrêter et se déconnecter automatiquement du réseau », l'opérateur du réseau de transport d'électricité français. « À 47 Hz, plus aucune machine de production n'est capable de rester connectée à un réseau ». Il en reste que cette puissance moyenne est supérieure à celle de 15 réacteurs nucléaires de type EPR. Cette puissance importante permet d'éviter des désagréments trop fréquents pour les

utilisateurs. En effet, grâce à sa valeur élevée, les petits problèmes qui surviennent tous les jours dans les différentes centrales passent totalement inaperçus aux yeux des utilisateurs. Heureusement, « plus le réseau est grand, plus il est robuste : un aléa sur une production va être compensé par l'ensemble de la zone synchronisée », fait-il savoir. Ainsi, sur la zone synchrone d'Europe continentale, « une variation de fréquence d'un hertz, correspond en moyenne à une différence de puissance entre la production et la consommation d'environ 25 000 MW », estime-t-il. Cela est évidemment différent à tout moment en fonction du niveau global de consommation et de production[1] !