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Dessine-moi un Super grid

Si la définition des Super grids diverge en fonction des zones géographiques, de grandes caractéristiques émergent et permettent de dresser le portrait-robot de ces super réseaux en Europe.


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Une solution à l’intégration des EnR à grande échelle

Face à la croissance très forte de la demande énergétique, à l’augmentation des prix, à la diminution des ressources en énergies fossiles et compte-tenu des objectifs de politique énergétique définis au niveau européen, les États modifient leurs politiques énergétiques nationales dans le sens d’une intégration plus importante des énergies de sources renouvelables (EnR).

Cela implique, d’une part, de multiplier les installations de production d’électricité d’origine renouvelable et d’en accroître la taille et, d’autre part, d’adapter les réseaux électriques. En effet, afin d’atteindre les objectifs fixés en termes de volume d’énergie propre dans leur mix énergétique total, les États doivent faire évoluer leurs réseaux de transport d’électricité : développement du courant continu ou exploitation de certaines lignes à une fréquence inférieure à 50 Hz et introduction de niveaux de tension supérieurs à ceux existants actuellement (>400 kV) pour les lignes en courant alternatif terrestres et pour les lignes à courant continu.

Ces évolutions permettront de tirer le meilleur profit du mix énergétique européen, de bénéficier de la complémentarité des territoires européens en termes d’énergies de sources renouvelables et de limiter l’impact de l’intermittence de telles énergies. En effet, l’augmentation de l’échelle d’approvisionnement permet de lisser la production d’électricité à partir d’une multitude de sites de production intermittente. L'intermittence de ces énergies exige des technologies de plus en plus performantes de contrôle, de routages de flux et de stockage qui devront voir le jour pour maintenir un niveau élevé de sécurité d'approvisionnement en Europe.

Un moyen de transporter l’électricité des sites de production éloignés vers les centres de consommation

Il existe un fort potentiel d’énergies de sources renouvelables au Nord de l’Europe, et notamment d’énergie éolienne offshore en mer du Nord et d’énergie électrique hydraulique en Norvège. Cependant, les grands centres de consommation d’électricité sont majoritairement situés au centre et au Sud du territoire européen.

Les Super grids devront donc transporter l’électricité produite par ces installations lointaines vers les centres de consommation sur de très longues distances, d’un bout à l’autre de l’Europe, sans pertes importantes d’énergie. Actuellement, la technologie du courant continu s’impose comme étant la plus adaptée, la plus fiable et la plus sûre pour transporter de l’électricité en mer et sur terre sur de très longues distances, supérieures à 500 kilomètres, avec le moins de pertes d’énergie possible.

Une réponse aux objectifs énergétiques européens

Le développement des Super grids permettra de répondre aux objectifs européens en matière d’énergie, rappelés dans le Livre vert de la Commission européenne intitulé « Une stratégie européenne pour une énergie sûre, compétitive et durable » :

  • la durabilité, pour lutter activement contre le changement climatique en promouvant les énergies de sources renouvelables et l'efficacité énergétique ;
  • la compétitivité, pour améliorer l'efficacité du réseau européen à travers la réalisation du marché intérieur de l'énergie ;
  • la sécurité d'approvisionnement, pour mieux coordonner l'offre et la demande énergétiques intérieures de l'UE dans un contexte international.
Selon la « Strategic Energy Review » publiée par la Commission européenne en novembre 2008, les « réseaux européens ont besoin de milliards d'euros d'investissement pour remplacer les infrastructures vieillissantes et pour s'adapter aux énergies renouvelables à faibles émissions de carbone. Six initiatives stratégiques ont été répertoriées comme essentielles à la sécurité énergétique de l’UE dans le Livre vert sur les réseaux d’énergie : un plan d'interconnexion pour la région balte, un anneau méditerranéen de l'énergie, des interconnexions […] électriques adéquates traversant l’Europe du Centre et du Sud-Est selon un axe nord-sud, un réseau d’énergie en mer du Nord ».

Une évolution du fonctionnement et des techniques de réseau

À terme, la structure des Super grids s’organisera autour de très longues lignes électriques transeuropéennes en courant continu, sorte de colonne vertébrale du réseau s’étendant de la mer du Nord au Sud de l’Europe (voire à l’Afrique du Nord). À cette colonne viendront se connecter des mailles régionales de lignes en courant continu. Le tout formera un maillage de lignes à l’échelle européenne où se connecteront certaines zones de production d’électricité comme les parcs éoliens offshore, ainsi que les réseaux de transport d’électricité nationaux en courant alternatif.


Pour être totalement opérationnels et permettre de transporter l’électricité à travers l’Europe et au-delà, les Super grids devront relever plusieurs défis techniques et technologiques :

  • les distances : la technologie du courant continu s’impose comme étant la plus adaptée pour transporter de l’électricité sur de très longues distances (supérieures à 500 kilomètres), avec de très faibles pertes. Cependant, d’autres méthodes pourraient être envisagées, comme le transport en courant continu très haute tension (800 kV - CCTHT). Il s’avère plus adapté que le transport en courant continu haute tension (600 kV – CCHT) sur des distances supérieures à 1000-1500 kilomètres avec des puissances de 5000 à 8000 MW.

  • le raccordement multipoints : si la technologie du courant continu est désormais bien maîtrisée pour des lignes point à point (comme la future liaison d’interconnexion entre la France et l’Espagne à 320 kV), aucun véritable réseau à courant continu n’existe aujourd’hui. Il faudra développer des lignes CCHT/CCTHT multipoints afin de pouvoir tirer parti de la multiplication des raccordements transnationaux et des sources de production d’électricité décentralisées ;

  • la mise au point de convertisseurs de tension plus performants : des investissements importants de R&D sont réalisés sur les convertisseurs afin de développer des convertisseurs permettant de passer du courant continu au courant alternatif et vice versa avec une perte d’énergie minimale à un coût acceptable ;

  • le développement de la supraconductivité : cette technique permet de diminuer les pertes en lignes car elle consiste à véhiculer de l’électricité dans des câbles à très basses températures (refroidis par hydrogène liquide), afin de fortement diminuer leur résistance ;

  • l’enfouissement de câbles souterrains et la pose de câbles sous-marins : l’enfouissement des lignes CCHT/CCTHT sous la terre ou sous la mer pose des contraintes en matière d’isolation et d’acceptation sociale.

Des réseaux transcontinentaux

Pour atteindre les 20 % d’énergie de sources renouvelables dans la consommation d’énergie totale de chaque pays, le 3e paquet « climat-énergie » de l’Union européenne autorise les pays membres à recourir, pour partie, à l’électricité produite hors des frontières européennes.

C’est la raison pour laquelle deux grands projets de Super grids sont en cours de développement pour permettre à l’Union européenne de s’approvisionner en énergie solaire depuis les rives Sud de la Méditerranée : Medgrid et Desertec.

Le projet Medgrid a pour objectif de développer les interconnexions autour du bassin méditerranéen (liaison entre le Maroc/l’Algérie et l’Espagne, entre l’Algérie et la Sardaigne, entre la Tunisie/la Libye et la Sicile, l’Égypte et la Grèce, et l’Égypte et la Bulgarie, via la Jordanie, la Syrie et la Turquie) et prévoit d’installer des centrales solaires dans le Sahara et des éoliennes sur les côtes atlantiques marocaines afin de produire 20 GW d’électricité d’origine renouvelable d’ici 2020, dont un quart de cette électricité serait exporté vers l’Europe.

Le projet Desertec vise à créer un réseau électrique interconnecté de l’Afrique du Nord jusqu’au Proche-Orient, en passant par l’Espagne, la Sicile et la Grèce pour alimenter le Maghreb, le Machrek et l’Union européenne en électricité. Desertec permettrait de fournir 15 % de l’électricité consommée par les pays de l’Union européenne en 2025.

Vous souhaitez en savoir beaucoup plus sur ce sujet ? Consultez notre dossier "Les Super grids"

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