Lutter contre le changement climatique avec une économie à bas contenu carbone. Cet objectif de la politique européenne se traduit, dans le secteur électrique, par plus d’énergies renouvelables dans le mix de production, et par un « grand réseau de transport » pour acheminer l’électricité dans toute la plaque continentale. On parle ainsi de « Super Grids » à horizon 2050. Qu’en est-il exactement ? Quels sont les défis technologiques des réseaux de transport pour répondre aux objectifs européens ?

L’énergie éolienne plutôt au Nord, l’énergie solaire plutôt au Sud, la biomasse au centre de l’Europe et les énergies marines dans la partie Ouest. La cartographie des sources d’énergies renouvelables redessine l’avenir des réseaux de transport d’électricité en Europe. Si on veut utiliser à tout instant ces nouvelles énergies, le réseau de transport électrique va devoir s’adapter pour les acheminer… là où l’activité humaine et économique en a besoin, dans toute l’Europe. Et ce, en maintenant la sécurité de l’alimentation électrique de millions de citoyens européens. Voilà le défi des Super Grids à horizon 2050.

Panneaux photovoltaïques (Manosque, Alpes de Haute Provence)

Le saviez-vous ? C’est la politique énergétique européenne qui guide cette évolution. Objectif : d’ici à 2050, réduire de 80 à 95% les émissions de gaz à effet de serre par rapport à 1990. Pour cela, la feuille de route européenne du 8 mars 2011 privilégie l’utilisation des nouvelles énergies à l’échelle du continent, avec pour obligation de maintenir la sécurité d’approvisionnement.

En matière de réseau, cela veut dire :

• La conception d’un réseau off-shore
Le point de départ des Super Grids, c’est le développement de l’éolien en Mer du Nord. Perspectives pour 2030 : 80 000 Mégawatts produits… cela nécessite de construire des câbles sous-marins à haute tension pour évacuer cette énergie vers le continent. Pour cela, plusieurs options possibles. Actuellement, chaque parc éolien est raccordé à la terre. Mais à l’avenir, on pourrait évoluer vers un véritable réseau, plus efficace. Il sera constitué de liaisons, qui relieraient entre elles différentes plateformes en mer et qui les connecteraient à la terre. Celles-ci serviraient ainsi d’interconnexion entre les différents pays qui bordent la Mer du Nord. Elles permettraient de collecter l’énergie éolienne et plus globalement, d’augmenter les échanges d’électricité.

Ainsi, progressivement, les nouveaux sites éoliens offshores devront être raccordés au réseau terrestre existant, selon un schéma de développement réseau optimisé entre les différents pays.

Ferme éolienne au large de Zeebrugge (Belgique)

• Le renforcement des réseaux terrestres
Sur le continent, les « Super Grids » ne représentent pas un tout nouveau réseau, construit ex-nihilo. Il s’agira plutôt de renforcer ou de compléter le réseau existant. Celui-ci devra accueillir les énergies renouvelables, et les transporter sur de longues distances à travers la plaque continentale européenne (sans pertes importantes d’énergie).

Techniquement, le projet des Super Grids représentent un véritable défi !

La technologie du courant continu s’impose aujourd’hui comme la plus adaptée, pour transporter l’électricité sur terre et en mer, sur des distances supérieures à 500 km. Un précurseur des Super Grids, pourrait-on dire, c’est l’interconnexion France-Espagne, liaison souterraine THT en courant continu. Ce projet préfigure la création d’un réseau mixte, dans lequel les lignes en courant alternatif et continu cohabiteront.

Mais ce n’est pas tout. Certains éléments essentiels industriels restent à mettre au point, comme les disjoncteurs pour les réseaux à courant continu.

Il va falloir aussi standardiser les équipements si on veut que tous les réseaux des pays puissent se connecter entre eux. Standardiser les niveaux de tension des liaisons à courant continu, les capacités des lignes et des convertisseurs par exemple.

Autre axe de développement technologique : les systèmes de commande d’un réseau mixte alternatif/continu, donnent lieu actuellement à d’importantes recherches. Les consignes des liaisons à courant continu, données en différents noeuds du réseau européen, devront être claires et cohérentes. Au cours des prochaines années, les gestionnaires de réseau vont devoir réinventer les lois de réglage, les modalités de contrôle /commande, les règles de coordination pour exploiter de façon optimale ce réseau, constitué de liaisons à courant continu et alternatif.

Station de conversion courant alternatif-courant continu (Bonningues-les-Calais, Pas-de-Calais)

En savoir plus :

• Pourquoi transporter l’électricité en courant continu plutôt qu’en courant alternatif
• France-Espagne : une liaison souterraine haute tension un peu hors norme
• France-Espagne : nouvelles interconnexion électrique, quelles perspectives en Europe ?
• Off-shore en essor… mais comment relier les éoliennes en mer au réseau terrestre ?
• Souterrain et sous-marin : deux défis technologiques pour le réseau de transport d’électricité

Photos : © RTE/SARGOS Alexandre/ GUERRIN Olivier/CHEVREAU François