Doit-on se préparer à des black out ?

Publié le 19 novembre 2022




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Le réseau européen est fragile, et la guerre en Ukraine n’aide pas, mais n’en est pas la cause. Il le restera longtemps, car le problème est structurel et résulte directement de vingt ans d’incurie des dirigeants européens.

Qu’est-ce que la panne d’électricité ?

Comme son nom l’indique, un assombrir il s’agit du black-out d’une zone géographique suite à un black-out général du réseau électrique avec mise hors service de tout ou partie des équipements de production.

Il s’agit d’un événement accidentel dû à une perte de contrôle des procédures de sécurité. La question est de savoir, par rapport à la situation actuelle des réseaux européens interconnectés, si la probabilité d’un black-out est importante et quelle sera son ampleur. Il faut également distinguer entre la réduction de la charge, même si elle est nécessaire sur une très grande surface, qui est maîtrisée et permet donc un retour à la vie normale assez rapide, et assombrirce qui peut conduire à un véritable chaos.

Historique

De nombreux incidents aux conséquences plus ou moins graves ont été enregistrés à travers le monde. Voici quelques événements notables. (de Wikipédia).

1965, États-Unis

La cause initiatrice de ce grand événement est déconnexion accidentelle de la ligne 230kV transmet l’électricité de la centrale électrique de Niagara Falls en Ontario après qu’une protection à distance ait été mal configurée. Presque tout le nord-est des États-Unis et le sud de l’Ontario sont fermés, plongeant 30 millions de personnes dans le noir. Il faudra plus de treize heures pour rétablir le service complet.

1977, États-Unis

New York a souffert une panne d’électricité qui a déclenché des pillages et des émeutes à la suite de quoi 4 000 personnes ont été arrêtées. Cet incident majeur est survenu suite à un orage dont les coups de foudre successifs sur les lignes électriques ont entraîné la perte de ces lignes et des groupes de production. Le manque de charge s’effectue assez rapidement, de nouvelles disjonctions se produisent en cascade. Toute la ville de New York est éteinte, soit environ 6 GW. Il faudra une quinzaine d’heures pour réapprovisionner entièrement la ville.

1978, France

Catastrophe générale le 19 décembre 1978 due à un une cascade de disjonctions linéaires en très haute tension lors des commutations de charge, après l’entrée de la surcharge initiale de la ligne dans l’est de la France, lors de la situation grosses importations d’électricité de l’Allemagne vers la France. Les trois quarts du pays sont privés d’électricité pendant quelques heures.

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1999, France

Fin décembre 1999. deux tempêtes exceptionnelles leur intensité a durement touché l’Europe, en particulier la France, où au moins 3,6 millions de personnes se sont retrouvées sans électricité. Paris échappe de justesse coupure électrique, grâce aux équipes d’EDF limitant les dégâts sur le réseau électrique français. Dans certains endroits, il faut 19 jours pour restaurer le réseau. Compte tenu de l’ampleur des dégâts et des dégâts causés, il s’agit de la pire destruction du réseau électrique français depuis sa création.

Italie 28 septembre 2003

Panne dans toute l’Italie et brièvement dans le sud de la Suisse. Avant cet incident dû au contact entre le câble électrique et l’arbre car les lignes de transit nord-sud à travers la Suisse et l’Italie étaient très fréquentées et en expansion. A 3h01, une importante ligne de transit entre le nord et le sud de l’Europe, la ligne Lukmanye, tombe en panne. La ligne de transport en commun de San Bernardino est chargée à environ 110 %. GRTN, l’opérateur du réseau, n’a pas répondu. Ainsi, 56 millions de personnes ont été touchées. Il faudra deux jours pour récupérer complètement.

2006, Europe

Le 4 novembre 2006, vers 22h10, une panne majeure s’est produite dans le Connected European Grid (UCTE ou ENTSO en anglais), mettant KO environ 15 millions de clients européens. L’origine peut être le démantèlement programmé puis différé de deux lignes 400 kV. L’opérateur RWE TSO a appelé son concurrent E.ON Netz à 22h08 pour demander une intervention urgente. L’intervention a eu lieu à 22h10. Le résultat fut le contraire de ce qui était attendu : au lieu d’une baisse de 80 ampères, le courant augmenta de 67 ampères. La ligne a été arrêtée par des protecteurs de surcharge automatiques. Par un un effet domino transfert de charge, de nombreuses autres lignes se seraient arrêtées, entraînant une quasi scission du réseau UCTE en trois, suivant la ligne Nord-Sud, ainsi qu’une déconnexion du Maroc. La séparation de la grille s’est produite à 22h10m28.7s et 22h10m28.9s, tandis que la séparation entre l’Espagne et le Maroc s’est produite à 22h10m32s.

Les effets de cette panne ont été exacerbés par le comportement général de la production distribuée. Dans la plupart des pays européens, ce comportement a été marqué par le caractère aléatoire des arrêts et redémarrages des centrales éoliennes.

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A cette époque, l’Europe de l’Ouest connaissait une pénurie de produits, afin d’éviter un effondrement complet du réseau, un déchargement était nécessaire. A dû déconnecter 10% des clients. En France, 6 400 MW de consommation (12%) soit 5 millions de foyers ont dû être arrêtés… Tous les pays sont revenus à la normale après deux heures.

Enseignements

UN assombrir se produit toujours en raison de la déconnexion des lignes de transmission à haute tension, soit en raison d’événements météorologiques, soit, dans le cas le plus courant, en raison d’une surcharge et/ou d’un dysfonctionnement.

Il se propage en raison d’une mauvaise réponse du réseau (soit automatiquement, soit en raison d’une erreur humaine) en raison d’une mauvaise coordination entre les participants. Une multiplicité d’acteurs amplifie ce risque.

La rapidité de réponse des opérateurs est importante pour limiter le phénomène.

Plus la zone est endommagée, plus il faut de temps pour tout remettre en service. En cas de panne d’électricité en Italie, la plupart des services ont été rétablis dans les 24 heures, mais il a fallu deux jours pour que l’ensemble soit rétabli.

dans assombrir plus fréquent en hiver, lorsque les moyens de production sont les plus demandés, mais peut aussi se produire en été. C’est parce qu’elle vient du réseau, pas des moyens de production.

Les méthodes de production diffuses et désordonnées compliquent à la fois la conservation et la restauration.

Conséquences

Elles sont multiples et souvent dramatiques :

  • accidents de la circulation dus à une panne de feux de circulation
  • embouteillages dans les trains, dans les ascenseurs
  • manque de sécurité dans les villes (voir New York)
  • produits frais et surgelés avariés
  • dommages dans l’industrie qui travaille en continu (métaux, verre, ciment…)

Sans oublier le risque de non démarrage des moteurs diesel de secours dans les opérations de secours (hôpitaux…).

Panorama européen

Le réseau électrique européen est menacé pour longtemps. Les raisons sont multiples et uniquement pour la plateforme d’Europe centrale (Belgique, Allemagne, France) :

Lobby anti-nucléaire

En Allemagne, en Belgique et en Suisse, cela a entraîné (ou entraînera) l’arrêt de plus de dix gigawatts, même si les projets initiaux prévoyaient d’en arrêter beaucoup plus.

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Violations électorales en France

La fermeture de la centrale nucléaire de 2 GW (Fessenheim), mais surtout la prévision de réduction du nucléaire à 50 % de la production, a conduit à la désorganisation de la filière et à l’impossibilité de prévoir sa pérennité.

Fermeture des centrales à charbon en France

Soit 2 gigawatts, et il est quasiment impossible faute de maintenance de mobiliser les 3 gigawatts restants des centrales thermiques au fioul.

Tous les efforts sont concentrés sur l’éolien et le solaire

Depuis vingt ans, plus de 160 gigawatts ont été installés dans trois pays ! Cependant, il y a des nuits sans vent dans toute l’Europe. Pour ces moments qui se produisent quelques fois par an, ces gigawatts ne produisent rien.

L’Italie et la Suisse sont structurellement déficitaires

Ils existent depuis longtemps, pas nécessairement sur le papier, mais on le voit dans la pratique. L’Espagne est quasiment autosuffisante en moyens maîtrisés, mais un peu plus, avec le nucléaire, les énergies fossiles et l’hydraulique, tout cela en théorie suffisant pour assurer un pic historique. Mais la relation est limitée avec la France.

La gestion du réseau est plus complexe

Grâce aux changements rapides (rafales de vent, cycle solaire, front nuageux) et aux caractéristiques techniques des éoliennes et des panneaux solaires qui n’ont pas d’inertie comme les gros turbogénérateurs.

Et cela va durer car jusqu’à présent, après la guerre en Ukraine, rien ne prouve que les Belges, les Allemands et même les Français ne changeront pas leurs programmes. Et même s’ils devaient être changés, cela prendrait dix ans. Et cinq énergies incontrôlables n’y changeront rien.

Implications pour la probabilité d’interruption et les dommages

Après la dernière grande alarme en 2006, la situation s’est aggravée.

Il y a moins de capacité de vol et cela va durer.

L’Europe est plus interconnectée, mais pas assez. UN assombrir provenant probablement d’une surcharge sur la ligne d’interconnexion.

Il y a plus d’électricité diffuse et incontrôlée, d’éoliennes et de panneaux solaires. La gestion du réseau est plus complexe.

Les marchés spot « libéraux » découragent les flux physiques.

L’impact sera plus sévère car notre société est beaucoup plus électrifiée et numérisée qu’elle ne l’était en 2006. Les antennes relais n’ont que trente minutes d’autonomie en cas de panne, et les box privées aucune. Et les téléphones fixes ont presque disparu !

Article initialement publié sur 27 octobre 2022

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