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Le super grid, l'épine dorsale associée au développement des parcs géants d'énergies renouvelables

Smart grid : l'intelligence du local au global Actu-Environnement.com - Publié le 12/03/2012
Smart grid : l'intelligence du local au...  |    |  Chapitre 7 / 9
Environnement & Technique N°313 Ce dossier a été publié dans la revue Environnement & Technique n°313
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Les objectifs européens de développement des énergies renouvelables poussent à mettre en place un maillage de ligne électrique à très haute tension appelé "supergrid" afin de relier les sites de production européens voir nord-africains au site de consommations.

© john lee


En adoptant le Paquet énergie climat fin 2008, l’Union européenne s’est engagée à intégrer, d’ici 2020, 20 % d’énergie produite à partir de sources renouvelables dans sa consommation totale. Pour 2050, l’objectif est d’augmenter cette part pour atteindre une réduction de 80% des émissions européennes de gaz à effet de serre (GES). Pour cela, la Feuille de route pour l'énergie à l'horizon 2050, présentée en décembre 2012 par la Commission européenne envisage dans le scénario le plus ambitieux de porter à 97% la part des énergies renouvelables dans la consommation électrique de l'Union.

Du Nord au Sud de l'Europe

Pour atteindre ces objectifs, les promoteurs du développement d’installations géantes de production à partir d’énergies renouvelables atteignant plusieurs gigawatts de puissance plaident pour la création d’un super grid européen reliant les principaux gisements : l’éolien de mer du Nord, l'hydraulique norvégien et le solaire du Sud de l'Europe, voire d’Afrique du Nord.
Les bénéfices avancés sont multiples : relier les sites de production, de stockage et de consommation, lisser l’intermittence grâce au foisonnement des sources renouvelables et profiter de la possibilité offerte aux Etats membres de répondre pour partie à leur objectif national en important les excédents des Etats dépassant leur objectif.
Les ambitions affichées par les super grids sont très proches de celles des smart grids qui misent pour leur part sur l’échelle locale. Une différence notable distingue néanmoins les deux concepts : la réduction des consommations, notamment lors des pics de consommation, n’apparaît pas comme un objectif prioritaire des super grids.

Courant continu et très haute tension

Le super grid se définit comme un réseau transcontinental distinct de l’actuel réseau de transport, future colonne vertébrale du réseau européen reliant la mer du Nord à la Méditerranée grâce à de nouvelles techniques de transport à très haute tension sur de grandes distances (CCTHT). Il s'agit de ligne pouvant supporter un courant continu de 800 kilovolts (kV) quand la quasi-totalité des réseaux actuels fonctionnent en courant alternatif à des tensions allant jusqu'à 400 kV.
Les lignes CCTHT pourraient acheminer de puissances allant jusqu'à 8.000 mégawatts sur plus de 1.000 km. L'effet joule, qui entraine une perte d'électricité par échauffement des câbles lors du transport, est réduit en augmentant la tension.
A noter aussi que le recours à des lignes CCTHT permet de réduire les problèmes d'acceptabilité des projets de ligne de transport. En effet, ces lignes mobilisent moins d'espace que les lignes THT actuelles et elles peuvent, en dernier recours, être enfouies. Ainsi, le projet de liaison France-Espagne a abouti en 2008 après deux décennies d'opposition locale : l'enfouissement d'une ligne de 320 kV en courant continu a sensiblement amélioré l'acceptabilité du projet.

Des questions techniques

Ces nouvelles lignes posent de nouveaux enjeux en matière d'équipement électronique. Ainsi les équipements, tels que les convertisseurs de tension ou les transformateurs, doivent résister à de nouvelles contraintes. La question de leur fiabilité est d'autant plus critique que des lignes CCTHT alimenteraient des populations importantes.
Autre aspect technique déterminant : la mise au point de lignes CCTHT multipoints qui comportent plusieurs stations de conversion le long de la ligne. Aujourd'hui, les rares lignes existantes ne relient que deux points sans possibilité d'ajouter ou de prélever du courant sur la ligne.
Par ailleurs, l'enfouissement des lignes, que ce soit sous terre pour améliorer l'acceptation des projets, ou sous mer, pour connecter les parcs éoliens en mer, pose d'importants problèmes d’isolation.
Enfin, le dernier enjeu technique est lié à la réduction au maximum des pertes en lignes. Pour cela, la supraconductivité est perçue comme une solution d'avenir. Il s'agit de développer des câbles à très basses températures afin de limiter l'effet joule.

Des projets en cours d'élaboration

Quatre projets sont actuellement défendus en vue d'établir un super grid couvrant tout ou partie de l'Europe. Il s'agit du Nordic Grid Master Plan porté par les gestionnaires nordiques de réseau de transport d'électricité, d'un plan visant l'Europe continentale proposé par l’Union pour la coordination du transport de l’électricité (UCTE), du développement d'un super grid en mer du Nord soutenu par l’association Friends of the super grids et de la stratégie coordonnée de développement des réseaux électriques européens s'appuyant sur la création d'autoroutes électriques et proposée par l’association des gestionnaires de réseau de transport européens (ENTSO-E).
Par ailleurs, cinq projets semblent avoir pris de l'avance. Il s'agit tout d'abord des deux projets liés au développement de l'énergie solaire autour du bassin méditerranéen : Desertec et Medgrid. Desertec propose de créer un réseau électrique interconnecté de l’Afrique du Nord jusqu’au Proche-Orient, en passant par le Sud de l'Europe afin d'assurer jusqu'à 15% de la consommation électrique européenne de 2025 grâce à la production de centrales solaires thermodynamiques. Quant au second, il permettrait d'exporter vers l'Europe la production associée au développement d'ici 2020 de 20 gigawatts (GW) d'énergies renouvelables au Sud et à l'Est du bassin.
A cela, s'ajoutent trois projets basés au Nord de l'Europe. Le premier, appelé Alderney renewable energy, permettrait l'exportation de l'énergie marémotrice produite sur l'île anglo-normande d'Aurigny, dont le potentiel est évalué entre 1 et 3 GW, vers les réseaux français et britannique. Le projet ISLES ambitionne pour sa part de créer un réseau de transport à l'Ouest de l'Ecosse et en mer d'Irlande afin d'exploiter les énergies éolienne, marémotrice et hydrolienne. Enfin, Supergrid propose de créer un réseau reliant le Nord de l'Europe, qui dispose de grandes ressources hydrauliques et éoliennes, au Sud de l'Europe.

Philippe Collet

© Tous droits réservés Actu-Environnement
Reproduction interdite sauf accord de l'Éditeur.

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