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Les supergrids : utopie ou réalité ?
mardi 03 septembre 2013
On parle souvent des smart-grids, réseaux intelligents. Mais l'avenir passe aussi par les super-grids, destinés à transporter l'électricité sur de très longues distances. Les deux sont nécessaires si l'on veut développer les énergies renouvelables.
Voir le papier complet de Sophie Fleischmann et Nicolas Guillier sur le site Energies et environnementLa demande mondiale en électricité devrait s'accroître de 75% d'ici 2030, essentiellement sous l'impulsion des géants démographiques que sont la Chine et l'Inde. A cela s'ajoutent deux problématiques majeures : la diminution des ressources fossiles et le réchauffement climatique. Des solutions doivent être développées pour répondre à cette hausse importante de la demande tout en respectant les contraintes environnementales.
L'intégration massive des énergies renouvelables semble être un passage obligatoire. Celle-ci va notamment introduire des difficultés opérationnelles liées à leur intermittence et nécessiter des évolutions sur les réseaux électriques. Une solution pourrait permettre d'adresser bon nombre de ces problèmes : le supergrid.
Le supergrid : un lien entre centre de production et centre de consommation lointains
Un supergrid, ou littéralement super réseau, est un réseau de transport d'électricité sur de très grandes distances. A la différence des réseaux classiques utilisant du courant alternatif, les supergrids s'appuient sur des lignes à Courant Continu Haute Tension (CCHT) qui minimisent les pertes induites par le transport - jusqu'à 25%1 de réduction des pertes - et facilitent ainsi la connexion des centres de production aux zones de consommation d'électricité lointaines.
L'exploitation des sources de production d'EnR à une échelle continentale permet d'une part de concentrer la production dans les régions les plus favorables d'un point de vue climatique et d'autre part de s'affranchir des problèmes liés à l'intermittence de ces moyens de production. La concentration de gisements renouvelables permet alors d'alimenter un territoire étendu sans subir les effets locaux de l'intermittence et des pointes de consommation.
Intégrer plus d'EnR pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et ainsi les impacts du changement climatique ; tels sont les enjeux qu'adresseraient les supergrids. D'ores et déjà des pays s'y intéressent et des projets voient le jour, comme le projet phare Désertec en Europe. Mais aujourd'hui, hormis en Chine, aucun projet de grande envergure n'a abouti et leur construction ne devrait pas commencer avant plusieurs années.
Voici un graphique simples des projets en Europe, aux USA et en Chine
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Des freins considérables...
L'Union Européenne s'est engagée à augmenter considérablement sa production d'énergie d'origine renouvelable. Pour cela, l'Europe peut s'appuyer sur une diversité climatique favorable.
L'ambition du futur supergrid européen est de relier et d'exploiter le potentiel éolien du nord, le soleil du sud (y compris en Afrique du nord) et les possibilités hydroélectriques des massifs montagneux. L'impact du déploiement de ce « super réseau » sera considérable tant sur le plan environnemental que politique et économique.
(...)
Mais déployer des projets à l'échelle d'un continent coûte cher : les estimations usuelles sont de l'ordre de plusieurs dizaines de milliards d'euros. A titre de comparaison, le seul développement des réseaux offshores en mer du Nord est estimé entre 75 et 90 Mds d'€ pour l'installation d'environ 80 GW d'éoliennes7. Les investissements colossaux à engager freinent le déploiement de ces structures, surtout en période de crise où l'accès au capital est limité. Par ailleurs, la structure des coûts reste encore à clarifier : qui réalise les investissements et comment sont répartis les bénéfices financiers engendrés ? Un prix unique du MW sera-t-il instauré sur tout le réseau ou celui-ci dépendra-t-il de la source de production et de son éloignement ? Toutes ces questions devront trouver des réponses avant que ne puissent être engagée la phase de déploiement effective.
Outre ces problématiques financières, la multiplicité et la diversité des acteurs impliqués apparaissent être des freins considérables aux projets. Les parties prenantes ont des intérêts variés et doivent mettre en regard les éventuels bénéfices et inconvénients à un niveau continental versus ceux à une échelle nationale. Par exemple, le développement des supergrids faciliterait l'intégration d'une concurrence étrangère, ce qui affaiblirait le contrôle local sur l'électricité des opérateurs nationaux. Enfin, la gestion de l'énergie entre plusieurs pays pourrait être une source de tensions notamment si les capacités de production sont installées dans des pays connaissant une certaine instabilité politique, comme c'est le cas des pays du Maghreb actuellement. Cette délocalisation des capacités de production remettrait également en cause l'objectif d'indépendance énergétique de l'Union Européenne. Quoi qu'il en soit, la coopération entre les pays sera un élément crucial de la future réussite de ces projets.
... mais des projets partiels existent déjà
Alors que des projets de très grande envergure tardent à voir le jour, des projets bilatéraux de construction de lignes CCHT entre pays foisonnent depuis 3 décennies. Ces interconnexions facilitent les échanges d'électricité entre nations voisines.
Voici les projets existants ou en projet :
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Par exemple, le Royaume-Uni, en tant qu'importateur d'électricité, a rapidement souhaité bénéficier du nucléaire français et de l'hydroélectricité produite dans les pays nordiques. La France a ainsi vu dans ce projet une opportunité d'étendre son marché en alimentant ses voisins en électricité.
En outre, l'Europe continue aujourd'hui à participer à des projets pour élargir son réseau, comme le projet Transgreen qui a pour objet d'étudier la faisabilité d'un réseau de transport entre les rives nord et sud de la Méditerranée et le développement des interconnexions autour du bassin méditerranéen.
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2 commentaire(s)
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Commentaire par Hervé
lundi 09 septembre 2013 19:31
Très bon article et très amusant: On nous a vendu les ENR comme étant des énergies de proximité! et maintenant on nous dit qu'il faut multiplier les lignes de transport!. Les escrocs...
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Commentaire par cassoret
jeudi 19 septembre 2013 11:52
"L'exploitation des sources de production d'EnR à une échelle continentale permet .. de s'affranchir des problèmes liés à l'intermittence de ces moyens de production"
Non, elle permet de diminuer les problèmes mais pas de s'en affranchir : un vent nul ou faible le soir sur la quasi-totalité de l?Europe, ça arrive. Et dans ce cas il faut soit disposer d'unités de production sous-utilisées le reste du temps, soit couper l'électricité à certains consommateurs.
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