Pour faire face au changement climatique, les réseaux électriques devront être modernisés pour leur permettre d'accueillir davantage d'unités de production renouvelables. Mais des adaptations seront également nécessaires pour améliorer leur résilience aux phénomènes climatiques extrêmes.

En Californie, en Australie, au Brésil et au Portugal, de nombreuses pannes de courant ont récemment été provoquées par des événements météorologiques exceptionnels, que ce soit des vagues de chaleur, des incendies ou des tempêtes détruisant les lignes. Il n'est pas rare que des dizaines de pylônes soient abattus lors d'une tempête, ce qui entraîne non seulement des coupures de courant affectant des centaines de milliers de personnes, mais également des coûts exceptionnels pour les opérateurs de réseaux.
Récemment, quelque 100 000 ménages français ont été privés d'électricité car des écarts de température excessifs entre la nuit et l'après-midi avaient endommagé les appareils de mesure.

Pire encore: pour prévenir les incendies de forêt en Californie, en octobre 2019, la société d'énergie PG&E a privé 750 000 foyers d'électricité suite aux conclusions d'une enquête qui a déterminé que les lignes de PG&E étaient bien à l'origine, cinq mois plus tôt, d'une forêt mortelle un incendie qui avait coûté la vie à 86 citoyens.
En effet, les rafales de vent combinées à une grande chaleur peuvent endommager les câbles et provoquer des étincelles qui génèrent des incendies.

Publicité

Installation de chauffage aérothermique

Le réseau de distribution français doit également être sécurisé. Mais la tâche est immense et le site vertigineux.

Quelques mesures pour renforcer les réseaux électriques existants

Pour assurer la sécurité de l'approvisionnement en électricité du pays, enfouissement des lignes la basse et la moyenne tension est la solution la plus efficace. Mais la technique a ses limites.
Premièrement, une ligne souterraine coûte deux à quatre fois plus cher qu'une ligne aérienne. L'Agence de coopération des régulateurs de l'énergie (ACER) parle même d'un coût jusqu'à huit fois plus élevé. La France, qui compte plus de 100 000 km de lignes aériennes, ne peut envisager d'enterrer l'ensemble de son réseau aérien; le coût des travaux ferait exploser la facture d'électricité française.
En revanche, les coûts d'exploitation sont quatre à cinq fois inférieurs pour une ligne enterrée, et sa durée de vie est plus longue (60 ans en moyenne contre 40 ans pour une ligne aérienne).

La plupart des pylônes existants sont conçus pour résister à des vents de 170 km / h. Une solution intermédiaire consiste à remplacer les pylônes haute tension par une infrastructure capable de résister à des vents de 250 km / h.

le maintenance prédictive jouera un rôle de plus en plus important, pour déterminer avec une précision toujours croissante la capacité du réseau à résister aux phénomènes extrêmes. Pour ce faire, l'utilisation de techniques avancées est de plus en plus fréquente. Les drones, l'échométrie, la transmission de données à très haut débit et l'intelligence artificielle permettront d'établir un diagnostic plus rapidement et d'intervenir à distance.

Une troisième mesure consiste à développer des communautés d'autoconsommation ouîlotage photovoltaïque. L'idée est de rendre autonomes des quartiers ou des villes entières en électricité, pour éviter toute coupure générale du réseau. Pendant l'îlotage, le quartier est alimenté pour une durée limitée par un système de stockage et par la production photovoltaïque locale.

Le système d'îlotage protège ainsi contre les pannes de réseau. Compte tenu du coût et des contraintes techniques liées à cette solution, l'îlotage ne devrait pas se généraliser. Mais il apporte une réponse efficace pour alimenter des structures ou industries vitales dont l'importance stratégique ne leur permet pas de prendre des risques de coupure de courant.

le protection des réacteurs nucléaires, déjà évoquée dans un précédent article, est une mesure qui s'applique à l'ensemble du parc nucléaire, quels que soient les phénomènes climatiques susceptibles de se produire. Les centrales nucléaires détestent les phénomènes extrêmes: que ce soit la canicule qui abaisse le niveau des rivières ou provoque une élévation excessive de la température de l'eau, ou des pluies torrentielles qui risquent de provoquer des inondations dans les installations. La protection des centrales nécessite des adaptations à titre préventif, au risque d'être arrêtée périodiquement pour des périodes de quelques heures à quelques jours.

L'inondation du Blayais de décembre 1999 est encore très présente dans les esprits: la tempête Martin avait mis en évidence la vulnérabilité de nos centrales à la montée soudaine des eaux du fleuve qui les refroidit.

Cette tempête historique a fourni d'autres leçons utiles: l'installation de dispositifs anti-cascade fait partie de. Ceci afin d'éviter une chute en série de pylônes moyenne et haute tension. Un pylône qui tombe peut emporter avec lui toute une série d'autres pylônes voisins. Pour éviter cet effet domino, un pylône "d'ancrage ou d'arrêt" est installé, qui a une plus grande résistance mécanique que les autres pylônes. Ils sont utilisés lors du changement de direction de la ligne ou pour consolider une section de ligne.

Finalement, le arrimage mécanique est un ensemble de mesures utiles pour augmenter la résistance du réseau: il comprend le renforcement des fondations de certains pylônes, mais aussi l'élargissement des tranchées forestières. Dans des vents exceptionnels, la chute d'arbres peut provoquer des coupures de câbles, endommager les pylônes et même les faire tomber.

Un profil changeant de la consommation d'électricité

L'un des principaux facteurs influençant la demande d'énergie est la température.
Alors que les températures estivales élevées augmentent le besoin de refroidissement, les journées froides d'hiver entraînent généralement une forte demande de chaleur. Cependant, nous savons que plus de 40% des ménages français se chauffent à l'électricité.
Cependant, cette typologie de la consommation française est en train de changer: d'une part, des hivers de plus en plus doux réduisent la demande de chaleur pendant la saison froide, et d'autre part, la multiplication des sécheresses et des périodes de chaleur augmente le besoin de ventilation et de climatisation.

On considère ainsi que chaque degré au-dessus des moyennes saisonnières nécessite une puissance de production supplémentaire de 500 mégawatts.

Investir dans la sécurité

Face au réchauffement climatique, la stratégie consiste à anticiper les risques et à renforcer le réseau pour le rendre plus résistant face aux phénomènes extrêmes. Chaque euro investi dans la sécurisation du réseau évitera des coûts astronomiques en réparations et interventions d'urgence.

Le réseau français est parmi les plus sûrs au monde. La sécurité d'approvisionnement n'est actuellement pas menacée compte tenu de l'augmentation des capacités de production (notamment renouvelables) et de la multiplication des interconnexions avec d'autres pays européens (connexions avec l'Italie et la Grande-Bretagne notamment).

Mais les tempêtes de ces dernières années ont montré que certaines parties du réseau de transport ou de distribution sont encore trop vulnérables aux aléas climatiques. La «tempête du siècle» de décembre 1999 a endommagé ou renversé plus de 1 000 pylônes haute et très haute tension. 2,8 milliards d'euros ont été nécessaires pour la rénovation.

Conscient que la fréquence des phénomènes extrêmes est susceptible d'augmenter, RTE a investi massivement dans la sécurisation des infrastructures. La sécurité des réseaux a bien sûr un coût important pour les citoyens, mais RTE estime que "le nombre de pannes a été réduit d'un tiers par rapport à la moyenne des dix dernières années".