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Une modernisation indispensable des réseaux électriques allemands

Le bouquet énergétique allemand : les énergies renouvelables en première place

La réduction des émissions de gaz à effet de serre et le développement des énergies renouvelables sont un objectif prioritaire pour l’Allemagne, en témoigne le graphique ci-dessous sur l’évolution du mix électrique allemand entre 2010 et 2020.

Evolution du mix électrique allemand


Source : Statistisches Bundesamt ; RWI

Afin que la part des EnR représente au moins 35 % de la consommation d’électricité (alors qu’elle est de 16 % aujourd’hui), l’Allemagne a mis en œuvre différentes mesures, dont la loi sur la priorité aux énergies renouvelables (EEG - Erneuerbare-Energien-Gesetz) qui demeure l’instrument le plus important pour leur développement, mais également le bureau de coordination des énergies renouvelables, office franco-allemand pour les énergies renouvelables. Il contribue notamment à expliquer au grand public la stratégie énergétique de l’Allemagne.

Mix électrique allemand en 2010


Source : Statistisches Bundesamt ; RWI

Evolution du mix « énergies renouvelables » en Allemagne entre 2010 et 2020


Source : Statistisches Bundesamt ; RWI

Ce très fort développement des énergies renouvelables décentralisées et fluctuantes pose des problèmes pour la gestion du réseau électrique allemand. Il appelle une modernisation indispensable des réseaux de transport et de distribution.

Moderniser les réseaux pour répondre à l’évolution du mix énergétique

En effet, l’axe Nord-Sud du réseau électrique allemand est notoirement sous-dimensionné par rapport aux besoins qu’occasionne la répartition géographique des installations de production fonctionnant à partir des énergies de sources renouvelables. Schématiquement, les zones de production d’électricité sont majoritairement situées au nord du pays, avec notamment des champs d’éoliennes offshore en mer du Nord et en mer Baltique, tandis que les unités de consommation sont davantage situées au sud et à l’ouest, concentrant l’essentiel de l’activité économique du pays.

Il en résulte une saturation des réseaux lorsque l’électricité est produite en quantité importante et doit être transportée du Nord vers le Sud. En 2011, l’Allemagne a ainsi enregistré pas moins de 1 085 arrêts forcés d’éoliennes sur 107 jours, des vents élevés leur faisant produire davantage que ce que le réseau pouvait absorber. Les 8 et 9 décembre 2011, l’incapacité du réseau électrique à transporter l’électricité vers les zones de consommation a même obligé l’Allemagne à importer 1 000 MW d’électricité depuis l’Autriche pour alimenter le Sud du pays. (Source : L’Allemagne : une réussite économique, à quel prix ? Rapport du Sénat)

Cette problématique devrait s’accentuer dans les années à venir, en raison des perspectives de production attendues : en 2020, 110 000 MW de capacités d’énergie renouvelables sont ainsi envisagées, dont 47 000 pour l’éolien (parmi lesquels 14 000 MW en offshore) et 50 000 pour le photovoltaïque. L’agence allemande pour l’énergie (Dena) estime ainsi que 3 600 kilomètres de lignes électriques supplémentaires sont nécessaires d’ici 2025.

En outre, la lourdeur administrative de la procédure d’autorisation de construction de réseau, qui dure entre huit et dix ans, est source de difficulté. Elle se trouve renforcée par l’hostilité des associations de riverains et de protection de la nature à l’édification de lignes à haute tension. L’enfouissement des câbles, en test depuis 2010, pourrait constituer une solution, mais elle présente un surcoût pouvant paraître dissuasif.

Dans ce cadre, une loi sur l’accélération du développement des réseaux (Netzausbaubeschleunigungsgesetz) a été votée en juillet 2011. Elle permettra d’accélérer la planification et la construction des lignes à haute tension, y compris celles au-delà des frontières des Länder, pour le transport du Nord vers le Sud, par exemple. La durée passerait ainsi de dix ans à quatre ans en moyenne.

Un amendement à la loi relative à la sauvegarde de l’approvisionnement en énergie (Energiewirtschaftsgesetz) a également été voté pour renforcer les bases permettant de développer réseaux intelligents et stockages d’énergie.

En outre, les gestionnaires de réseaux de transport (TenneT, Amprion, 50Hertz Transmission et EnBW Transportnetze) planifient d’importants investissements de modernisation et de renforcement des réseaux électriques. Ils ont soumis au régulateur trois scénarios d’évolution du mix électrique (part des énergies renouvelables, du charbon, du fioul, du gaz naturel, etc.) et leurs impacts probables sur les réseaux. Le régulateur a ensuite organisé une consultation publique sur ces scénarios en 2011, afin de recueillir l’avis des différents acteurs.

Scénario A : l’ensemble des priorités du gouvernement allemand pour les politiques énergétiques et climatiques sont mises en œuvre. Ce scénario envisage une augmentation modérée de la production d’électricité à base de charbon.

Scénario B : ce scénario envisage une proportion plus grande d’énergies de sources renouvelables ainsi qu’une production d’électricité à base de gaz naturel plus importante que dans le scénario A. Cela rendrait le système plus flexible et plus fiable, en raison d’un mix énergétique plus diversifié.

Scénario C : c’est le scénario le moins réaliste. Il est fondé sur une affirmation fictive : l’Allemagne aurait une croissance exponentielle de ses énergies renouvelables (triplement de la production d’énergie renouvelable entre 2010 et 2022). Ce scénario n’envisage pas que l’Allemagne continue de construire des centrales au fioul après 2022.

Comparaison des trois scénarios du futur énergétique allemand


Source : Emeter

Le problème de ces scénarios est qu’ils ne prennent pas en compte l’évolution de la gestion de la demande en énergie alors que la participation des consommateurs est essentielle pour :

  • intégrer les énergies renouvelables : ces trois scénarios incluent de fortes capacités d’énergie solaire, jusqu’à 45 à 65 % du pic de consommation d’ici 2022. L’Allemagne ne tirera l’ensemble des bénéfices des énergies renouvelables que si les consommateurs peuvent réagir aux signaux indiquant que de l’électricité de source renouvelable est disponible ;
  • réussir à atteindre les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre ;
  • accroître l’efficacité énergétique ;
  • soutenir le développement des véhicules électriques.

Source : Der Szenariorahmen – Grundlage für den Netzentwicklungsplan

Enfin, de nouvelles technologies sont à l’étude, telles que le transport de l’électricité en courant continu à haute tension et la pose de câbles à haute température, permettant d’augmenter leur capacité jusqu’à 70 %.

Pour en savoir plus :

Site de l’Ambassade d’Allemagne en France
« L’Allemagne: une réussite économique, à quel prix ? » Rapport d’information du Sénat n° 628, 4 juillet 2012

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