Pointe de consommation électrique

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Une pointe de consommation électrique est la consommation la plus élevée d’un réseau électrique. Elle dépend de la localisation et de la période étudiée et pose des problèmes particuliers aux gestionnaires de réseaux et aux producteurs d’électricité.

Généralités[modifier | modifier le code]

Contrairement à d'autres formes d'énergie, l'énergie électrique ne peut généralement pas être stockée telle quelle à grande échelle, chaque kilowatt-heure devant donc être produit au moment de sa consommation. Ce délicat équilibre entre l'offre et la demande doit être maintenu en tout temps pour assurer la fiabilité du service électrique.

Par ailleurs, la demande globale d'électricité suit des cycles journaliers, hebdomadaires et saisonniers, basés notamment sur une combinaison de facteurs, dont la succession du jour et de la nuit, le climat, l'activité économique et les habitudes de vie quotidienne des ménages. On distingue trois principaux types de périodes de pointe :

  • les pointes journalières. Elle se produisent souvent en fin de journée un jour de semaine, lorsque les personnes rentrent du travail. La pointe sera plus accentuée dans les réseaux où le chauffage de l'eau et les appareils électroménagers utilisent l'électricité plutôt que le gaz.
  • Les pointes saisonnières peuvent survenir en été, comme c'est le cas dans la plupart des régions de l'Amérique du Nord[1] ou au Moyen-Orient, par exemple. Dans d'autres régions, comme en France, au Québec et au Nouveau-Brunswick, elle survient invariablement en hiver. Dans les deux cas, les températures extrêmes influent sur la demande de climatisation[2] ou de chauffage électrique des ménages. On parle alors de pointe estivale ou de la pointe hivernale, selon le cas.
  • Certaines pointes sont aussi causées par les infrastructures d’utilités publiques tel que l’éclairage public, le transport ferroviaire, etc..

D'autre part, un réseau peut être momentanément surchargé en raison de la déficience d’une ligne ou par la non-disponibilité d'une partie du parc de production, comme ce fut le cas au Texas en février 2011[3] .

Gestion de l'offre[modifier | modifier le code]

Traditionnellement, les réseaux électriques ont répondu à l'augmentation de la consommation de pointe anticipée à long terme par la construction de nouvelles infrastructures de production, de transport et de distribution.

Des consommations élevées engendrent des risques de blackout dues à la surcharge d’alimentation (et une augmentation du prix de l’électricité). Mais pas seulement, cette surconsommation à un effet négatif sur l’environnement, car il faut savoir qu’il existe un ordre de priorité dans la production d’électricité. Tout d’abord elle est produite par l’hydraulique des lacs, les centrales thermiques à cogénération, les centrales nucléaires, les centrales thermiques, et enfin l’hydraulique des rivières. Les centrales thermiques utilisent des combustibles fossiles (ressource non renouvelable) et il y a également une émission accrue de gaz à effet de serre.

Le principe des coûts différenciés pour les heures pleines et heures creuse vise à lisser la consommation, mais ne suffit pas[réf. nécessaire].

Gestion de la demande[modifier | modifier le code]

Un nombre croissant de juridictions considèrent l’écrêtage de la pointe de consommation comme une alternative à la construction de nouvelles infrastructures. Plusieurs méthodes permettent de réduire la pointe de consommation qui vont de la tarification différenciée dans le temps aux contrats d'électricité interruptibles, en passant par des programmes de retrait d'appareils énergivores branchés en permanence (réfrigérateurs, congélateursetc.).

Dans le monde[modifier | modifier le code]

France[modifier | modifier le code]

En France, il existe un ensemble d’infrastructures qui permet l’acheminement de l’électricité du producteur au consommateur, désigné globalement sous le terme de réseau électrique. Ces infrastructures sont gérées par plusieurs entreprises EDF, ERDF et RTE qui doivent donc se concerter en permanence. Les réseaux électriques et leurs gestionnaires rencontrent un problème majeur qui est celui des pointes de consommation électrique, principalement en hiver (traditionnellement à 19h) lorsque les conditions météorologiques sont froides et persistantes sur l'ensemble du territoire, situation dite « thermosensible[4] » due à l'importance de l'installation de chauffages électriques dans le pays : la perte d'un degré de température se traduit en France en 2012 par une augmentation estimée d'électricité de 2 300 MW contre 600 MW en Grande-Bretagne, 500 MW en Allemagne, ou 300 MW en Italie[5].

La consommation électrique française passe pour la première fois le cap des 100 000 MW le 7 février 2012 avec 100 500 MW réalisés à 19h00[4],[6] pour une capacité théorique installée de 123 000 MW : l'essentiel de la production fut assuré à 63 % par une origine nucléaire de l'électricité complétée principalement par l’hydroélectrique (13 %) — qui est volontairement sous-exploitée pour constituer, à propos, l'essentiel des marges de réserves de production mobilisables en cas de défaillance — et les énergies fossiles (fioul 5 %, charbon 5 %, gaz 4 %) ainsi que par l'achat ponctuel d'électricité hors des frontières au cours du marché spécifique de l'électricité (7 %)[4]. Le lendemain, un nouveau record absolu est atteint avec 101 700 MW réalisés[5].

Un des moyens utilisés par les gestionnaires est de mieux connaître la consommation pour anticiper les habitudes des consommateurs.

  • Ainsi Linky, le compteur électrique communicant devrait permettre aux techniciens de gagner du temps mais aussi de pouvoir mesurer la consommation et permettre de faire des opérations à distance (les techniciens n’auront plus besoin de se déplacer pour effectuer les relevés de compteurs et pourront gérer des pannes à distance).

Pour l’instant Linky est en phase d’expérimentation, 250 000 compteurs Linky ont été installés en 2011 et sera généralisé d'ici 2018 partout en France.

  • Les smarts grids sont des réseaux intelligents qui permettent de déconnecter des appareils électriques non primordiaux lors de fortes demandes en électricité. Ce nouveau réseau sert avant tout à limiter les risques d’apparition de pointes importantes de consommation électrique. Toutefois ce réseau est encore au stade de projet ou d’expérimentation.

La technologie avance, le réseau électrique devient de plus en plus performant mais certaines améliorations dépendent des changements de comportement et d’habitudes du consommateur.

Québec[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. NERC 2011
  2. (en) Matthew Wald, « Electricity Demand Soars in Mid-Atlantic States », New York Times,‎ 20 juillet 2011 (lire en ligne)
  3. (en) Elizabeth Souder, « ERCOT may initiate more blackouts Wednesday night, Thursday morning », Dallas Morning News,‎ 2011 (lire en ligne)
  4. a, b et c Le grand froid met le système électrique en haute tension par Sylvestre Huet dans Libération du 8 février 2012.
  5. a et b Électricité : pourquoi on enregistre des records dans Le Figaro du 9 février 2012.
  6. Électricité : la France explose les compteurs dans Le Figaro du 7 février 2012.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) North American Electric Reliability Corporation, 2011 Summer Reliability Assessment, Princeton, NJ,‎ mai 2011 (lire en ligne)
  • Rapport Poignant – Sido Groupe de travail sur la Maîtrise de la pointe électrique Avril 2010.
  • Gestion de la pointe electrique et impact environnementa,l J.percebois, CREDEN 24 juin 2009.
  • Le figaro, Dans les coulisses d’un pic de consommation d’électricité, Frédéric de Monicault 19/12/2007.
  • Pointe électrique en France : « l'absurde conjugaison du nucléaire et du chauffage électrique » Négawatt 08/12/2009
  • France soir, EDF : ces compteurs qui font peur, Marie-Laure Hardy, 16/09/10