Supergrid européen : Un outil clé dans l’atteinte des objectifs de transition énergétique

supergrid europeen
29 septembre 2021
Energie et utilities

Les énergies renouvelables (ENR), point central des politiques énergétiques européennes, représentent un potentiel de développement important, mais dont l’exploitation et la valorisation sont entravées par leur caractère intermittent et décentralisé. A ce titre, l’objectif européen de porter la part des ENR dans son bouquet énergétique à 32% d’ici 2030 pourrait être fortement contrarié par la complexité et la longueur des procédures permettant la création de parcs de production d'envergure sur le continent. 

Pour faire face à ces difficultés, les institutions mettent en place depuis de nombreuses années des solutions permettant au réseau actuel de prendre en compte ces nouvelles réalités énergétiques et tendent à développer un nouveau modèle de réseau à la maille européenne. Ce nouveau réseau doit ainsi prendre en compte les besoins de transport et de flexibilité conséquents engendrés par les énergies renouvelables. 

Si une partie de la réponse en termes de flexibilité est apportée par le règlement Electricity Balancing en 2017 et ses mécanismes d’ajustement transfrontaliers, cela ne suffira pas à accompagner pleinement le développement des énergies renouvelables. Ces dernières devront également pouvoir se reposer sur une infrastructure continentale suffisamment résiliente, capable de renforcer significativement les liaisons entre pays : le supergrid.

Le supergrid, support au déploiement massif des EnR en Europe 

Ce nouveau réseau de transport transcontinental a pour objectif de permettre l’acheminement d’électricité sur de très longues distances tout en limitant les pertes électriques habituellement rencontrées sur les réseaux, grâce à l’utilisation du courant continu haute tension (CCHT).  Par ailleurs, celui-ci est conçu pour s’interconnecter avec les systèmes à courant alternatif déjà existants ainsi que les sites de stockage qui permettront de garantir la sécurité et la stabilité de ce réseau. Ce nouveau système permettra, à terme, de favoriser l’intégration massive des énergies renouvelables en Europe grâce à des technologies nouvelles et optimisées qui permettront d’envisager le déploiement des ENR sous un nouvel angle stratégique.

En effet, la mise en place de ces autoroutes de l’électricité a pour objectif principal de relier les grands parcs de production renouvelables existants, qui se trouvent très éloignés géographiquement (souvent situés off shore) des centres de consommation. Si le réseau actuel ne favorise pas la rentabilité de ces sites de production éloignés, du fait des pertes énergétiques constatées au cours de l’acheminement, celle-ci devrait être améliorée grâce à l’utilisation du CCHT, ce qui augmentera mécaniquement la part de l’électricité d’origine renouvelable injectée sur le réseau, sans même à avoir à construire de nouvelles installations.

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Schéma 1 : Actions théoriques de construction d’un supergrid
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Cependant, pour parvenir aux objectifs fixés par l'Union européenne et favoriser la transition énergétique, la construction de nouveaux parcs de production d’origine renouvelable constitue un prérequis obligatoire. Ces nouveaux projets, dont les objectifs sont louables, se heurtent cependant à de fortes oppositions sociales de la part des riverains concernés, ce qui rend le développement de nouvelles installations extrêmement long. Grâce à l’amélioration des conditions de transport de l’électricité, le supergrid devrait permettre de favoriser le foisonnement de projets à des endroits stratégiques bien plus éloignés des centres de consommation, tels que l’éolien en mer du nord ou le solaire dans le bassin méditérannéen et au Sahara. Dès lors, les pays membres du projet pourront tirer profit des gisements énergétiques potentiels de ces zones inhabitées qui étaient jusque-là trop peu exploitées, et ainsi favoriser la diversification du mix énergétique européen.

En outre, le projet de supergrid et le développement d’un réseau à la maille continentale, dont les sources de production seront complémentaires, devrait permettre aux parties prenantes de pallier le principal défaut des énergies renouvelables : l’intermittence. En effet, grâce à la complémentarité des conditions climatiques à l’échelle européenne - voire nord africaine - un projet d’une telle envergure devrait permettre de faire face aux variations de la production induites par l’énergie solaire ou éolienne entre deux sites éloignés.

Le projet Supergrid, au carrefour de la recherche française et européenne

Nous l’avons vu, le projet de supergrid européen dispose de nombreux atouts susceptibles de favoriser le déploiement massif des énergies renouvelables. Cependant, avant de pouvoir être pleinement exploité, le projet doit d’abord entamer une phase de recherche et développement afin de maîtriser les évolutions techniques et technologiques permettant de construire, piloter et maintenir ce réseau d’avenir. 

Parmi ces domaines de R&D, on retrouve notamment la nécessité de maîtriser l’ensemble des technologies permettant de maintenir un réseau suffisamment résilient pour acheminer de l’électricité sur des milliers de kilomètres à un voltage extrêmement élevé (de plusieurs centaines de milliers jusqu’à 1 million de volts), parfois même sous la mer, ce qui nécessite de nouvelles technologies de mesures, de protection et de coupure. Par ailleurs, afin de garantir la stabilité du réseau malgré l’introduction d’énergie à très grande échelle, des solutions de stockage de masse suffisamment adaptées à ces nouvelles normes devront être développées. A ce titre, la technologie de stockage hydraulique basée sur les STEP, qui a déjà fait ses preuves, devra être améliorée pour tendre vers une flexibilité en temps réel tout en assurant un rendement énergétique intéressant.

Afin de développer l’ensemble des technologies susceptibles de répondre à ces exigences, l’Institut pour la Transition Énergétique (ITE) Supergrid (un français, basé en région lyonnaise) a été sélectionné comme coordinateur du projet R&D dès 2014. A ce titre, il fédère plusieurs acteurs majeurs du secteur de la recherche privée et publique dans plusieurs domaines clés, qui permettront d’une part de répondre aux exigences techniques d’un tel projet, et de l’autre de faire de l’industrie française, puis européenne, des leaders mondiaux dans le développement, la coordination et l’optimisation des réseaux de transport d’énergies renouvelables.

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Schéma 2 : Partenaires du projet, d’après Supergrid-Institute.com
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Néanmoins, si le projet de supergrid constitue l’un des projets énergétiques les plus ambitieux de la décennie à venir en Europe, qui permettra de favoriser une multitude d’externalités positives, il convient de souligner la nécessité d’aller encore plus loin pour prendre part à la transition écologique. A ce titre, si l’année 2020 a été marquée par le dépassement historique de la part des énergies renouvelables face à celles des énergies fossiles dans le mix électrique européen, l’Europe devra tout de même continuer à innover, améliorer, et développer de nouvelles technologies qui lui permettront d’atteindre les objectifs environnementaux qu’elle s’est fixée.

Nicolas RIBY & Marie-Alice CLERC-RENAUD

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