Les réseaux électriques belge et européen
Introduction historique.
C’est vers la fin du XIXe siècle qu’ont été développées les premières applications permettant d’utiliser l’électricité comme source d’énergie :
Ø 1868 : Zénobe Gramme réalise la première dynamo.
Ø 1879 : Thomas Edison construit la première ampoule à incandescence ; la première centrale hydraulique, d’une puissance de 7kW, est construite à Saint-Moritz.
Ø 1882 : Edison réalise les premières centrales électriques à Londres et New York (30kW) ; la première ligne de transport d’électricité est construite en Allemagne (2400V, 59 km).
Depuis cette époque, les systèmes de production et de transport d’électricité ont considérablement évolué. A l’origine décentralisée et proche des lieux de consommation, la production électrique a bénéficié du développement de générateurs de plus en plus performants ; le réseau électrique a quant à lui bénéficié du développement de la haute tension (110, 220 puis 380kV) permettant un transport sur de longues distances grâce à la réduction des pertes par effet Joule.
Parallèlement, les exigences des clients industriels et résidentiels en termes de qualité de l’électricité fournie se sont fortement accrues : contrôle de la tension et de la fréquence, élimination des harmoniques et des transitoires du courant.
Cette exigence de qualité et le développement du transport sur longue distance a conduit les réseaux électriques européens à devenir de plus en plus maillés – assurant ainsi une fonction de support mutuel en cas de défaillance d’un élément du système : d’abord aux niveaux nationaux, puis au niveau européen. Enfin, les échanges transfrontaliers se sont considérablement accrus depuis la libéralisation du marché européen de l’électricité au début des années 2000. Ainsi, le réseau européen UCTE regroupe aujourd’hui 24 pays et fonctionne comme un seul réseau synchrone.
Description et rôle des gestionnaires du réseau.
Nous présentons ici une brève description des gestionnaires des réseaux de transport d’électricité: les TSO belge, français et allemands. Nous expliquons également le rôle de coordination joué par l’UCTE, qui regroupe les TSO des 24 pays raccordés au réseau synchrone européen.
Belgique - Elia System Operator SA/NV.
Elia est le gestionnaire du réseau électrique à haute tension belge. Il possède l'ensemble des infrastructures belges dont la tension va de 150 à 380 kV – ainsi que la quasi-totalité de l’infrastructure de 30 à 70 kV – et dessert les grands utilisateurs industriels.
La libéralisation du marché de l’électricité s’est accompagnée en 2001 d’une obligation de séparation entre la gestion de réseau de transport, d’une part et, d’autre part, la production et la vente d’électricité. A cet effet, la gestion de réseau de 30 kV à 380 kV d’Electrabel et de CPTE a été réunie le 28 juin 2001 au sein d’une seule et même organisation. Le 20 juin 2005, Elia est entré sur la cote Euronext à la bourse de Bruxelles.
De par la position centrale de la Belgique en Europe, le réseau d'Elia est un élément essentiel du réseau européen en permettant l'interconnexion du réseau français – plus gros exportateur européen – avec les réseaux nord-européens.
Les activités principales d’Elia sont les suivantes :
Ø Gestion de l’infrastructure: l’entretien et le développement du réseau, ainsi que le raccordement d’installations électriques au réseau.
Ø Gestion du système: l’octroi de l’accès au réseau, la fourniture de tous les services pour le transport de l’électricité, le suivi des flux sur le réseau afin d’assurer son bon fonctionnement et la gestion 24h/24 de l’équilibre entre consommation et production d’électricité.
Ø Facilitation du marché: le développement d’initiatives visant à améliorer le fonctionnement du marché de l’électricité.
France – RTE.
Issu tout comme Elia de l’application au niveau national de la Directive 96/92/CE, RTE a été crée le 1er juillet 2000 et est devenue en 2005 une société anonyme à capitaux publics, filiale du groupe EDF. Le contrat de service public, signé le 24 octobre 2005 précise les engagements de RTE en vue d’assurer la pérennité des missions de service public que le législateur lui a confiées, en particulier dans deux domaines : la gestion du réseau public de transport et la sûreté du système électrique. Le rôle de RTE est triple et similaire à celui d’Elia :
Ø Gérer les infrastructures de réseau. RTE doit entretenir le réseau, renforcer sa robustesse et le développer en fonction de la demande, en veillant à réduire son impact environnemental. Il doit assurer la continuité et la qualité de la fourniture de courant.
Ø Gérer les flux d'électricité sur le réseau. RTE doit veiller à la sécurité d'approvisionnement et alerter les pouvoirs publics en cas de risque de rupture. La sûreté de fonctionnement du système électrique est au cœur des responsabilités confiées à RTE.
Ø Contribuer au bon fonctionnement du marché de l'électricité. RTE garantit à tous les utilisateurs du réseau de transport d'électricité un traitement non discriminatoire, sur la base de tarifs d'accès publics, indépendants de la distance entre fournisseur et consommateur. RTE favorise la fluidité des échanges. Il travaille à développer les capacités d'interconnexion, en coopération avec les autres TSO.
Europe – UCTE.
L’Union pour la Coordination de la Transmission d’Electricité (UCTE) coordonne le fonctionnement et le développement du réseau de transmission d’électricité. Association regroupant les TSO de 24 pays, elle fournit également une plateforme de marché aux parties prenantes du marché interne de l’électricité européen.
L’UCTE milite pour l’efficacité et la sécurité d’approvisionnement au sein des réseaux interconnectés et effectue des recommandations en cas de non respect des règles d’adéquation des systèmes. A ce jour, le réseau UCTE délivre de l’électricité à quelques 430 millions d’Européens, ce qui en fait le plus grand réseau synchrone au monde. Des projets d’interconnexion avec l’Afrique du Nord et l’Europe de l’Est sont également à l’étude.
La Figure 1 présente l’ensemble du territoire européen couvert par le réseau UCTE. On remarque notamment que le Royaume-Uni possède un réseau électrique indépendant (relié toutefois au continent par un câble sous-marin), ainsi que les pays scandinaves (réseau Nordel). Le Tableau 1 présente quant à lui quelques caractéristiques relatives au réseau UCTE.
Tableau 1 : Caractéristiques du réseau UCTE.
Figure 1 : Pays interconnectés au réseau synchrone européen UCTE.
Enfin, la Figure 2 présente le bilan des flux physiques transfrontaliers sur le réseau européen UCTE en 2007. On remarque notamment la forte importation d’électricité en Italie et la forte exportation de la France.
