Europe – Mercredi 18/03/2015 – Energies de la mer – L’éclipse de ce mois constitue un véritable test pour les réseaux d’électricité européens et la transition énergétique. En effet le 20 mars, entre 9h et 12h, cette éclipse exceptionnelle masquera jusqu’à 80% du soleil en Europe.( Animation vidéo de RTE à visionner sur Daily Motion ICI).
En cas de ciel fortement ensoleillé, l’éclipse solaire provoquera une baisse brutale de la production des panneaux photovoltaïques installés en Europe, nécessitant de la part de RTE et des gestionnaires de réseaux européens l’activation instantanée de solutions coordonnées pour maintenir l’équilibre entre la production et la consommation électrique. 

Plusieurs configurations se présentent:

L’éclipse ne sera en effet totale que dans le nord de l’Atlantique et en mer du Nord.
L’ombre de la lune se déplacera à 800 m par seconde, couvrant une bande de 400km de large et plus de 5000 Km de long. 
Les îles Féroé et le Spitzberg seront les seules terres fermes à connaître une nuit totale de 2’46 en plein jour. Cette baisse brutale pourrait atteindre 34.000 MW, dont 2.000MW en France, entre 10h et 10h30, 7.000MW en Italie et 17.000MW en Allemagne.
La baisse de la production photovoltaïque, si elle n’est pas compensée en quelques instants, pourrait entraîner un déséquilibre entre la production et la consommation électrique, provoquant ainsi une variation importante de la fréquence électrique sur laquelle fonctionnent les réseaux électriques des 34 pays européens interconnectés. Réglée sur 50Hz, cette fréquence doit être maintenue entre 49.5Hz et 50.2Hz pour éviter que certaines centrales de production se déconnectent automatiquement du réseau pour protéger leur matériel.
Le dispositif européen : l’interconnection

En France, le think tank “Fondation Jean-Jaurès” a publié successivement le 12/02/2015 une note sur la « transition énergétique et le couple franco-allemand » et le 24/02/2015 une note sur la coopération en Europe dans les réseaux électriques et gaziers. En effet, le développement de l’utilisation de l’électricité et celui des énergies renouvelables électriques constitue un axe clé de décarbonation. 
L’intégration de ces dernières pose des défis à l’ensemble du système électrique, actuellement conçu pour adapter la production à la demande, en acheminant la production de quelques grands centres jusqu’au consommateur. Comment gérer les variations parfois rapides de production renouvelable ? Assurer à tout moment une production suffisante pour satisfaire la demande? Gérer des flux multidirectionnels provenant de nombreuses sources décentralisées ? Ces nouveaux enjeux de flexibilité, de capacité et de contrôle appellent à repenser le système électrique. Dans le cadre exceptionnel de l’éclipse du 20/03/2015, RTE est au coeur du système pour pallier aux différents manques d’électricité. ICI
Le cas de l’Allemagne 
En ce qui concerne les éoliennes et le solaire, une variation de 17 GW en moins d’une heure est prévisible au moment de l’éclipse.
Un rapport commandé par le think tank “Agora Energiewende” a été publié ce matin pour présenter les calculs effectués par l’Institut Fraunhofer pour l’énergie éolienne et de la technologie Energy System (Fraunhofer IWES) sur l’impact de l’éclipse solaire en Allemagne, C’est une véritable projection dans le futur de la transition énergétique.
Les calculs montrent que la fourniture d’électricité à partir d’énergies renouvelables dans le système d’électricité tel qu’il sera en 2030 devra fluctuer souvent, dans le même ordre de grandeur que pendant l’éclipse solaire. En effet, contrairement au 20 mars prochain, la fluctuation en 2030 sera déclenchée par des changements au jour le jour, par exemple météorologiques, de la quantité de lumière du soleil ou le vent. Cela pourrait parfois conduire à une chute ou à une augmentation de jusqu’à 14 GW en moins d’une heure. « C’est l’équivalent de 14 grandes centrales électriques qu’il faudra commuté ou désactiver. A la fin de l’éclipse actuelle, nous aurons, donc seulement un peu plus. La situation est donc comparable, » explique le Dr. Patrick Graichen, directeur de l’Agora Energiewende. 
Agora Energiewende estime que la prochaine éclipse solaire peut-être maîtrisée, car les compagnies d’électricité ont signé des contrats qui garantissent une régulation de puissance. « Si le système d’alimentation relativement rigide d’aujourd’hui peut faire face à l’éclipse, le système d’alimentation de 2030 fera face à des situations semblables facilement», pense Dr. Patrick Graichen. « Pour une transition énergétique réussie en Allemagne, le système d’alimentation devra devenir plus souple de toute façon. »

Les réseaux électriques et gaziers, socles de la coopération énergétique européenne
Le développement de l’utilisation de l’électricité et celui des énergies renouvelables électriques constitue un axe clé de décarbonation. Cependant, l’intégration de ces sources variables et décentralisées va nécessiter une véritable révolution d’un système jusqu’à présent  basé sur une production contrôlable avec des économies d’échelle importantes Outre le maintien de la performance économique, le principal défi de cette mutation sera de maintenir la sécurité d’approvisionnement électrique, c’est-à-dire de maintenir à tout moment un équilibre entre offre et demande d’électricité ICI.

Pour l’éolien, la puissance installée est de 35GW (contre 8,8 GW en France) soit environ 8% dans le mix électrique. L’éolien offshore installée et en fonctionnement est d’environ 1GW. D’après l’Office France-Allemand – OFAEnR, l’éolien est devenu la première source d’énergie renouvelable et celle à la croissance la plus rapide en Allemagne. 

Simulation grandeur nature et coopération européenne
Une 3ème étude, celle de l’ENTSOE a été publiée le 19/02/2015 ICI. Elle décrit comment, pour pallier la baisse de production photovoltaïque en France et en Europe, RTE et les gestionnaires de réseaux européens ont défini, au sein d’ENTSOE, un plan d’action commun :
. Les réserves de production seront augmentées dans chaque pays durant la matinée.
. Pour compenser la perte de production photovoltaïque, d’autres moyens de production, essentiellement hydrauliques, seront mobilisés et pourront être activés en moins de 15 minutes.
. Les opérations de maintenance prévisionnelle sur les interconnexions aux frontières ont été reportées
. Les responsables des réseaux Amprion, REE, RTE, Swissgrid, TERNA, seront en contact permanent pendant la durée de l’éclipse pour coordonner leurs actions. 

L’éclipse du 20/03/2015, sera un premier test grandeur nature pour l’Europe des réseaux de transport électrique. Elle servira également de retour d’expérience à Noor, la première centrale thermo-solaire du parc de Ouarzazate (sud) au Maroc qui entrera en fonction en 2015. 

Points de repère

1. RTE – Réseau de Transport de l’Electricité comprend 100 000 km de lignes comprises entre 63 000 et 400 000 volts et 47 lignes transfrontalières, le réseau géré par RTE est le plus important d’Europe.
2. Amprion GmbH exploite le réseau très haute tension le plus long d’Allemagne, avec un réseau long de 11.000 km. RTE et Amprion ont signé un accord de cooperation le 14/10/2014. Amprion alimente une population de plus de 27 millions de personnes, de la Basse-Saxe jusqu’aux Alpes et est également responsable de la coordination du réseau interconnecté en Allemagne et avec le réseau très haute tension du nord de l’Europe.
3. Red Électrica de España – REE et Réseau de RTE sont interconnectés depuis le 20/02/2015. L’Espagne a une forte expérience dans la gestion de l’équilibre instantané entre l’offre et la demande pour l’éolien terrestre. Cette nouvelle liaison de 2000 MW renforce la sécurité d’approvisionnement électrique des 34 pays interconnectés en Europe.
4. Swissgrid le réseau de transport suisse totalise 6700 km. Plus de 40 points de contact assurent la liaison entre le réseau de transport suisse et celui des pays voisins.
5. Terna est le principal propriétaire du Réseau de Transport National d’énergie électrique à haute tension avec plus de 98% des infrastructures électriques d’Italie. Terna est également responsable du transport et du dispatching de l’énergie sur l’ensemble du terrritoire.
6.  Coreso, le centre de coordination de l’exploitation des réseaux de l’Ouest de l’Europe, installé à Bruxelles, apportera également une assistance aux gestionnaires de réseaux dans les prévisions de production photovoltaïque, ainsi qu’une vision du niveau des échanges électriques aux frontières.
7. Agora Energiewende, initiative commune de Stiftung Mercator et The European Climate Foundation est l’un des principaux think tanks d’Allemagne dans le domaine de la politique énergétique. Le Conseil d’Agora, présidé par Klaus Töpfer, ancien directeur exécutif du PNUE et ancien ministre fédéral allemand de l’environnement, réunit régulièrement les principaux décideurs politiques, économiques et sociaux pour des temps d’échange. www.agora-energiewende.org/ (en anglais). 
8. La Fondation Jean-Jaurès a publié le 12/02/2015 une note d’Andreas Rüdinguer sur « Transition énergétique : une opportunité nouvelle pour la coopération franco-allemande » ICI.

9. Noor : La première centrale thermo-solaire du parc de Ouarzazate (sud) au Maroc, au coeur d’un vaste projet de développement de cette énergie pour un coût de sept milliards d’euros; elle entrera en fonction en 2015.

Acwa Power et son partenaire espagnol Sener, déjà retenus en 2012 pour réaliser la première centrale thermo-solaire de Ouarzazate (Noor I), construiront et exploiteront Noor II et Noor III, a annoncé en janvier 2015, l’Agence marocaine de l’énergie solaire (Masen). Le montant de ces deux projets, d’une capacité respective de 200 et 150 mégawatts, est évalué à près de deux milliards d’euros. Basé à Ryad (Arabie saoudite) Acwa Power est détenu par huit conglomérats saoudiens a offert un tarif d’électricité de 1,36 à 1,42 dirhams par kWh. Fin décembre 2014, Mohamed Boussaid, ministre de l’Economie et des finances du Maroc, avait indiqué que €1,7 milliard avaient été levés pour le financement de Noor II et Noor III. Avec une capacité totale de 560 MW. Le parc solaire de Ouarzazate doit permettre au Maroc de subvenir à 14% de ses besoins énergétiques à l’horizon 2020, en complément du programme éolien développé par le Maroc. Parmi les bailleurs de fonds, figurent principalement la banque publique allemande Kfw (€650 millions) et la Banque mondiale (€400 millions).

The animation shown in the diagram to the right illustrates the motion of the shadow of the Moon at five minute intervals. This animation runs in a continuous loop.
This graphic, provided by Dr. Andrew Sinclair, shows the grey penumbral shadow where the eclipse will be seen as a partial one and the much smaller black umbral shadow where the eclipse will be seen as a total one. The UT time is shown in the upper right-hand corner of the diagram and the central line duration of the eclipse can be seen in the lower right-hand corner. 


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