Renforcer le réseau électrique suisse avec du cuivre et de l’intelligence
La transition énergétique impose des exigences élevées au réseau électrique suisse. Le développement des énergies renouvelables telles que le photovoltaïque et l'éolien nécessite non seulement une capacité accrue du réseau, mais aussi des systèmes de contrôle intelligents. Les chercheurs de l'ETH Zurich développent des solutions innovantes pour rendre l'infrastructure du réseau plus efficace et plus flexible, en combinant l'extension physique du réseau et le contrôle intelligent du réseau.
En inscrivant dans la loi l’objectif zéro net d’ici 2050, la Suisse a posé des jalons importants pour un approvisionnement énergétique neutre en termes de climat. Le développement des énergies renouvelables telles que le photovoltaïque, l’hydraulique et l’éolien progresse. Mais l’infrastructure de réseau existante n’est pas conçue de manière optimale pour y faire face. L’intégration des injections fluctuantes nécessite un réseau électrique flexible qui évite les goulets d’étranglement et garantit un approvisionnement stable.
L’extension du réseau est le plus grand défi
La Suisse dispose d’un réseau de transport solide, qui joue un rôle important dans le commerce international de l’électricité. Néanmoins, deux tiers des 6700 kilomètres de lignes ont entre 50 et 80 ans et doivent être modernisés. Le besoin d’agir est encore plus important aux niveaux inférieurs du réseau. Les réseaux de distribution locaux sont de plus en plus sollicités, car les producteurs d’électricité décentralisés, tels que les panneaux solaires sur les toits des maisons ou les véhicules électriques, sollicitent le réseau basse tension. Les capacités de ces réseaux doivent être étendues et mieux gérées.
Solution cuivre et intelligence
Deux approches sont essentielles pour une infrastructure de réseau durable.
L’extension classique du réseau :
L’extension physique du réseau électrique par de nouvelles lignes, un câblage renforcé et des transformateurs plus puissants. Cela est coûteux, mais inévitable dans de nombreux cas.
Systèmes de contrôle intelligents :
La numérisation et les technologies intelligentes permettent de réguler efficacement les flux d’électricité. Il s’agit par exemple de systèmes d’alimentation flexibles pour les panneaux photovoltaïques, de batteries domestiques utiles au réseau et d’une gestion optimisée de la charge pour les voitures électriques et les pompes à chaleur. Ces concepts réduisent les mises à niveau coûteuses du réseau et rendent le système plus agile.
La flexibilité comme facteur de réussite
Un réseau hautement flexible peut amortir les fluctuations de puissance et compenser les pics de demande. Cela est possible grâce à une interconnexion étroite avec les pays voisins, à l’utilisation de systèmes de stockage tels que les centrales de pompage-turbinage et à des mécanismes de contrôle intelligents. Les chercheurs de l’ETH Zurich étudient également comment l’électromobilité peut contribuer à la stabilité du réseau, par exemple en contrôlant la charge pendant les périodes de forte disponibilité du courant.
Les deux sont nécessaires
Ni l’extension classique du réseau ni les systèmes de contrôle intelligents ne suffisent à eux seuls à préparer le réseau électrique suisse à la transition énergétique. Il faut une combinaison des deux – du cuivre pour l’infrastructure physique et de l’intelligence pour les concepts de contrôle innovants. Les investissements dans ces deux domaines sont essentiels pour répondre aux exigences croissantes des énergies renouvelables de manière efficace et économique.