Contexte et ambitions

Porté par Enedis et Innogy (actionnaire d’energis-Netzgesellschaft mbH, qui exploite des concessions de la Sarre), Smart Border Initiative (SBI) s’est vu attribuer par l’Union Européenne le statut de Projet d’Intérêt Commun.

Il se situe dans la zone transfrontalière entre la Lorraine et la Sarre, couvrant une population d’environ un million d’habitants avec près de 100.000 travailleurs transfrontaliers (en intégrant au périmètre du projet l’axe Nancy-Metz-Thionville-Luxembourg).

Le but ici était d’évaluer l’intérêt d’une interconnexion entre les réseaux 20 kV allemands et français, en prenant en compte de manière approfondie l’influence de la mobilité électrique et des flexibilités locales.

Les étapes ci-dessous ont été suivies :

• Réalisation d’études réseau détaillées (à horizon 2035) et choix définitif de la zone de réalisation potentielle du projet (seule zone parmi les quatre étudiées dans laquelle des contraintes sur les réseaux HTA sont susceptibles d’apparaitre à horizon 2035 dans un scénario de fort développement de la mobilité électrique). Ces études d’impact à la maille des départs HTA ont été réalisées en utilisant et en adaptant des modèles Enedis de planification de réseaux.
• Chiffrage des solutions « traditionnelles » de renforcement des réseaux HTA, à réaliser à partir de 2030, pour lever les contraintes de soutirage susceptibles d’apparaitre à horizon 2035.
• Choix & chiffrage des solutions technologiques permettant l’interconnexion des réseaux 20 kV.
• Caractérisation de la flexibilité utile (en France) pour la résolution des contraintes de soutirage susceptibles d’apparaitre à horizon 2035 au niveau d’un départ HTA, en vue de dimensionner l’interconnexion (source de flexibilité du fait de son caractère pilotable).
• Définition du cahier des charges de l’interconnexion HTA permettant de résoudre les contraintes, tant côté Français (chutes de tension en N) qu’Allemand (contraintes d’intensité en situation de N-1) : points de connexion aux réseaux de part et d’autre de la frontière, technologie (réseaux AC, back-to-back), puissance de transit…, étude de marché des solutions proposées par les industriels pour réaliser un macro-chiffrage des coûts de l’interconnexion et alimenter l’ACB.
• Etude du potentiel de flexibilités mobilisables (tant en France qu’en Allemagne) – résidentielles, tertiaires et industrielles – pour résoudre des contraintes sur le départ HTA objet de l’étude, en complément de l’interconnexion (afin d’obtenir une « flexibilité parfaite », permettant de reporter l’investissement potentiellement nécessaire à horizon 2035).
• Conception d’une plateforme (système d’information) franco-allemande de gestion et pilotage de l’interconnexion, et d’activation de flexibilités : conception fonctionnelle, exigences en matière de cybersécurité, macro-chiffrage (coûts d’investissements et d’exploitation annuels…).
• Etude du cadre réglementaire et régulation dans lesquels l’interconnexion HTA pourrait être construite puis exploitée par les DSO – l’analyse a pointé que des évolutions de la règlementation européenne actuelle seraient nécessaires pour permettre à des DSO de gérer une telle interconnexion de manière régulée. Parvenir à ces évolutions serait un processus probablement lourd.
• Conception d’une méthode « sur mesure » pour la réalisation d’une Analyse Coûts Bénéfices du projet (ACB), permettant d’évaluer sa création de valeur pour la collectivité Franco-Allemande (comparaison des solutions « interconnexions » et « renforcements HTA traditionnels » pour la résolution des contraintes susceptibles d’apparaitre à horizon 2035).
• Développement des outils de calculs de l’ACB (ex ante) sur la base de cette méthode, définition du corps d’hypothèses (dont deux scénarios macro-énergétiques européens sur 2020-2035), calcul des bénéfices de l’interconnexion en tant que ligne marchande (spread France Allemagne, réalisation des analyses de sensibilité et production d’un rapport de conclusion des études (évaluation de la viabilité économique du projet de construction d’une interconnexion HTA).
• Finalisation de l’analyse coût bénéfices (cf. ci-dessous). Ces résultats quantifiés ainsi que l’analyse des externalités ont été discutés entre Innogy et Enedis, et la décision de ne pas poursuivre le projet d’interconnexion en phase de réalisation a été prise. Par ailleurs, les perspectives de couplage multi-énergie dans les zones étudiées se sont révélées limitées.

Calendrier du projet

· 2018 : lancement du projet

· Fin 2020 : fin du projet

Retour d’expérience

Après finalisation des études et selon les résultats de l’analyse coût bénéfice, les deux promoteurs ont décidé de ne pas poursuivre en phase de réalisation le projet.

L’étude a montré qu’un tel concept est techniquement faisable, mais le lieu de l’étude ne s’est pas révélé favorable. En particulier, peu de contraintes réseau sont susceptibles d’apparaitre sur la zone étudiée dans les 20 prochaines années.

En revanche, Enedis et Energis pourraient envisager l’analyse d’autres projets similaires à l’avenir, dans des zones plus favorables.

Les facteurs clés pour un tel projet seraient notamment :

• L’existence de contraintes à la maille de postes sources à moins de 20 km d’une frontière ;
• Des contraintes menant à une interconnexion d’au moins 20 MVA afin d’atteindre certaines économies d’échelle ;
• Des contraintes apparaissant rapidement (par exemple en lien avec l’arrivée rapide & importante de capacité éolienne & solaire).

Pour plus d'informations

Rapport portant communication sur le retour d’expérience des démonstrateurs de réseaux intelligents : https://www.cre.fr/Actualites/la-cre-tire-le-bilan-des-demonstrateurs-smart-grids