ARRET DE FESSENHEIM CONSEQUENCES ET PERSPECTIVES POUR LE RESEAU DE TRANSPORT

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1 ARRET DE FESSENHEIM CONSEQUENCES ET PERSPECTIVES POUR LE RESEAU DE TRANSPORT CONFERENCE DE PRESSE DU 9 JUILLET 2014

2 Dans le cadre de la mise en œuvre de la politique énergétique, l arrêt de la centrale de Fessenheim est annoncé pour fin Ce changement du parc de production, associé à d importantes évolutions des contextes énergétiques frontaliers (arrêt du nucléaire et installation de moyens de compensation en Allemagne ainsi que des renforcements structurants sur le réseau suisse) a des conséquences en termes de transit et de tenue de tension sur le réseau de transport électrique. Afin d anticiper cette évolution, RTE a engagé la réalisation d un lot de mesures d adaptation du réseau alsacien pour optimiser le réseau actuel en permettant de réorienter et de freiner les flux sur les lignes existantes. Cette action permet aussi d augmenter les capacités de transit de certains axes et d offrir de nouveaux moyens de régulation de la tension. Ces mesures permettent d assurer la sûreté et la qualité d alimentation de l Alsace, y compris pour les industriels. Leur efficacité est pérenne, au-delà de /32

3 Résumé Dans le cadre de la mise en œuvre de la politique énergétique, l arrêt de la centrale de Fessenheim est annoncé pour fin Aujourd hui, la centrale fonctionne de façon quasi continue dans l année, contribuant à la production d électricité nationale et à la régulation de la tension sur l Est de la France. L arrêt de la centrale va donc d abord conduire à une modification du bilan électrique de la région. D une situation globalement exportatrice, l Alsace va devenir importatrice, c'est-à-dire consommant plus d électricité qu elle n en produit dans l année. D ores et déjà, plusieurs régions françaises consomment sur l année plus que leur production tout en bénéficiant d une qualité d alimentation et d une sûreté de haut niveau. Pour autant, bien que le bilan électrique annuel soit actuellement positif, il arrive déjà que l Alsace soit importatrice à certaines heures ou périodes de l année, en particulier lors des arrêts de Fessenheim. Grâce au réseau de transport qui relie l Alsace aux régions voisines (Lorraine, Franche Comté) et aux pays limitrophes (Allemagne et Suisse), et aux mesures déjà engagées par RTE, ce changement de bilan production/consommation n aura pas d impact sur la qualité et la sûreté de la région. Ce réseau est en effet particulièrement robuste ; il bénéficie notamment des développements réalisés ces dernières années (ligne volts Marlenheim Vigy entre Strasbourg et Metz, poste de Scheer volts au nord de Sélestat). Pour compléter ces développements récents et en vue de l arrêt annoncé pour 2016 de la centrale, RTE a engagé la réalisation d un lot de mesures d adaptation du réseau alsacien. Ces mesures optimisent le réseau actuel en permettant de réorienter et de freiner les flux sur les lignes existantes. Cette action permet aussi d augmenter les capacités de transit de certains axes et d offrir de nouveaux moyens de régulation de la tension, précédemment offerts par la centrale. La situation du réseau alsacien sera alors fort différente de la Bretagne et de l Est de la région Paca, qui disposent d un réseau moins robuste, de moyens de production plus éloignés, et de situations à la pointe de consommation délicates (l hiver à 19h00). L Alsace bénéficie, en son cœur, de la production hydraulique continue du Rhin, proche des zones de consommation, ainsi que d un réseau robuste. Elle tire aussi partie des interconnexions avec l Allemagne et la Suisse, essentielles pour assurer le secours en cas d incident sur les lignes venant de Lorraine. La région continuera donc de bénéficier d une qualité d électricité équivalente ou supérieure à celles d autres régions du pays, en particulier pour les industriels. La baisse de la puissance de court circuit, image de la robustesse du réseau et de sa capacité à absorber les «chocs» (les incidents), sera insignifiante au niveau des postes à et volts, tensions de raccordement des clients industriels en Alsace. Il n y aura pas d impact sur les réseaux de distribution. Ces mesures permettent d assurer la sûreté et la qualité d alimentation de l Alsace, y compris pour les industriels. Leur efficacité est pérenne, au-delà de Au-delà, les perspectives de transition énergétique européenne vont concerner la région Alsace (comme les autres), au cœur des enjeux et des réseaux européens. En particulier, le développement soutenu des énergies renouvelables dans le nord de l Europe et de la France, celui de stations de pompage dans les Alpes (qui pompent la nuit pour stocker l électricité, et turbinent pour produire le jour), va conduire à des modifications importantes des flux du nord vers le sud, notamment en creux de consommation (la nuit). 3/32

4 Compte tenu des mesures engagées par les gestionnaires de réseau français et allemands, RTE sera vigilant sur les fragilités possibles qui pourraient émerger sur le réseau alimentant l Alsace (depuis la Lorraine et l Allemagne), et au cœur même de l Alsace. Ces fragilités pourraient apparaitre au-delà de 2025, suivant les perspectives de transition énergétique en France et en Europe. Ceci laisse le temps de réaliser les études, notamment avec les gestionnaires de réseau allemands, et de mettre en œuvre les mesures qui pourraient être nécessaires. D ici là, un moyen de production n est pas nécessaire pour le réseau de transport. Il ne pourrait avoir une utilité que s il s agissait d un moyen de production de forte puissance, de base, pouvant être démarré à la demande, sans qu il ne soit justifié technicoéconomiquement par des besoins du réseau de transport. Par ailleurs, le bilan prévisionnel publié par RTE en 2013 montre l absence de besoin d installation de nouvelle production avant 2018, suivant les critères de défaillance règlementaires. Une croissance économique atone, la mise en place de mesures d efficacité énergétique, et le développement soutenu des énergies renouvelables conduisent actuellement à une certaine surcapacité de production en Europe. Ainsi, de très nombreuses centrales, notamment au gaz, parfois récentes, sont aujourd hui à l arrêt, voire mises en cocon pour plusieurs années, faute de débouchés. Elles seraient sans doute d abord remises en service par les opérateurs avant d envisager toute nouvelle installation dès lors que les conditions économiques de marchés seraient à nouveau favorables. En tout état de cause, dans l hypothèse où les mesures déjà engagées seraient à compléter en région Alsace au-delà de 2025, la meilleure solution technico-économique, dans la durée, passerait par une nouvelle adaptation du réseau. 4/32

5 Le point en 12 questions réponses 1 - Quel est le rôle actuel de la centrale de Fessenheim au sein du réseau du transport d électricité? Quel est impact de l arrêt de la centrale de Fessenheim sur le bilan électrique régional et sur le déséquilibre local production / consommation d électricité? Un bilan électrique importateur et un déséquilibre production / consommation d électricité au sein d une région administrative constituent-t-il un problème? L arrêt de la centrale de Fessenheim constitue-t-il un risque nouveau pour l alimentation de l Alsace? Pourquoi le cas de l Alsace est-il différent de ceux de la Bretagne et la région PACA? Quelles sont les mesures envisagées à court terme par RTE pour garantir le même niveau de sureté et de qualité de l alimentation de l Alsace en l absence de la centrale de Fessenheim? En l absence de la centrale de Fessenheim, la qualité de l alimentation des industriels alsaciens est-elle menacée? Quelles sont les conséquences à moyen terme de la transition énergétique européenne pour l Alsace? Au delà de l impact local, quelles sont les conséquences au plan national de l arrêt de la centrale de Fessenheim dans l équilibre global production/consommation? Dans quelles conditions les mesures déjà mises en oeuvre dans le cadre de l arrêt de Fessenheim seraient-elles à compléter? Du seul point de vue réseau, quel pourrait être l apport d un nouveau moyen de production en Alsace? Quel serait la meilleure réponse à long terme à une évolution marquée de la transition énergétique européenne? /32

6 1 - QUEL EST LE ROLE ACTUEL DE LA CENTRALE DE FESSENHEIM AU SEIN DU RESEAU DU TRANSPORT D ELECTRICITE? La centrale de Fessenheim participe à deux services dans le fonctionnement global du système électrique. D une part, elle produit d importantes quantités d électricité qui s évacuent sur le réseau de transport vers les consommateurs finaux, qu ils soient locaux ou plus éloignés. La puissance de la centrale de Fessenheim représente environ 1.5% de la puissance totale installée en France. D autre part, elle contribue à assurer la régulation de la tension sur le réseau dans un périmètre d une centaine de kilomètres. De façon générale, les centrales nucléaires sont couplées au réseau de jour comme de nuit. Elles fournissent donc ces deux services avec une grande continuité (le taux de disponibilité d une seule tranche nucléaire étant de l ordre de 80%). Dans le cas de Fessenheim, qui dispose de 2 tranches de 900 MW, on peut donc considérer qu il est rare qu aucune tranche ne fonctionne. Ceci est déjà arrivé ces dernières années, sur des périodes limitées, sans conséquences en l absence d avarie sur le réseau de transport et dans l état actuel du système électrique européen. Une centrale électrique peut être assimilée à un château d eau, l énergie étant l eau qui s écoule dans les canalisations vers le consommateur et la tension étant la pression du réseau d eau. Cette pression (tension) est indispensable, et doit être maîtrisée : suffisamment haute, pour que tous les consommateurs aient de l eau qui coule au robinet (faibles pressions = tensions basses et difficultés à transiter l énergie) mais pas trop, pour éviter d endommager les installations (surpressions = surtensions = risques sur les matériels du réseau, des clients et de leurs process). 6/32

7 2 QUEL EST IMPACT DE L ARRET DE LA CENTRALE DE FESSENHEIM SUR LE BILAN ELECTRIQUE REGIONAL ET SUR LE DESEQUILIBRE LOCAL PRODUCTION / CONSOMMATION D ELECTRICITE? Bilan électrique annuel régional Avec la présence de la centrale de Fessenheim, le bilan régional annuel entre l énergie électrique produite et l énergie électrique consommée en Alsace est positif. L Alsace est globalement exportatrice. Sur l ensemble de l année 2013, la centrale nucléaire de Fessenheim représentait 50,3 % de la part de production annuelle d électricité en Alsace. Consommation d électricité Bilan électrique en Alsace (2013) Production d électricité Taux de couverture (production/consommation) GWh GWh 132 % Sur cette même année 2013, l absence de la centrale aurait inversé le bilan annuel production/consommation. L Alsace aurait été globalement importatrice (solde négatif). Projection du bilan électrique en Alsace (2013) sans la centrale de Fessenheim Consommation d électricité Production d électricité Taux de couverture (production/consommation) GWh GWh 66 % 7/32

8 L équilibre production/consommation régional à chaque instant A chaque instant, la production doit être égale à la consommation sur le réseau électrique dans son ensemble. Ceci n est jamais vrai à l échelle d une région administrative, qu elle soit exportatrice ou importatrice suivant les moments. En présence de Fessenheim, la production instantanée alsacienne est en général supérieure à sa consommation. Exemple de situation vécue avec un solde de production/consommation positif : Le mardi 14 janvier 2014, les deux groupes de Fessenheim étaient couplés au réseau et produisaient. Avec en complément la production hydraulique du Rhin, la consommation de l Alsace était couverte et même excédentaire. Le surplus a été évacué par le réseau de transport vers les régions voisines. En l absence de Fessenheim, la production instantanée alsacienne sera presque toujours inférieure à sa consommation. Ces situations ont déjà pu être rencontrées dans le passé (encore récemment) sur certaines périodes, à certaines heures, notamment lors d arrêts de Fessenheim. 8/32

9 Exemple de situation vécue avec un solde de production/consommation négatif : Le mardi 22 octobre 2013, les deux groupes de Fessenheim étaient à l arrêt, la consommation de l Alsace a été partiellement couverte par la production hydraulique du Rhin. Le solde manquant a été assuré par des imports depuis les régions adjacentes. 9/32

10 3 - UN BILAN ELECTRIQUE IMPORTATEUR ET UN DESEQUILIBRE PRODUCTION / CONSOMMATION D ELECTRICITE AU SEIN D UNE REGION ADMINISTRATIVE CONSTITUENT-T-IL UN PROBLEME? Bilan électrique annuel régional La répartition des moyens de production sur l ensemble du territoire français conduit à des disparités régionales importantes au niveau des bilans électriques production/consommation. Bilans électriques régionaux : Production/Consommation électrique 2013 Les moyens de production sont rarement situés dans les zones de plus forte consommation. De fait, il ressort une grande disparité entre les régions quant à leur aptitude à couvrir «localement» tout ou une partie de leur consommation annuelle. Ainsi, sur une année complète, certaines régions, comme la Bourgogne, la Bretagne, l Ile-de-France, affichent une consommation cinq fois supérieure à leur production alors que d autres, comme le Centre, la Lorraine, Champagne-Ardenne, Rhône-Alpes et Haute-Normandie produisent plus de deux fois leur consommation. A noter que ce constat peut être différent d une année sur l autre du fait des événements climatiques ou de l évolution et de la disponibilité du parc de production des régions. Le réseau de transport d électricité par son fort maillage permet d assurer un équilibre global au niveau de l ensemble des territoires, et d étendre ces équilibres entre les différents pays. L équilibre production/consommation régional à chaque instant Le réseau de transport d électricité a pour fonction d assurer des échanges d électricité entre chaque région pour leur garantir une alimentation sûre et de qualité à chaque instant de la journée et de l année. 10/32

11 (Nota : à l échelle du pays, les interconnexions participent à l équilibre général ; les importations s ajoutent à la production nationale, les exportations s ajoutent à la consommation nationale) Puissance instantanée et énergie électrique annuelle Des chiffres basés sur un bilan annuel d énergie électrique traduisent partiellement l ampleur des échanges interrégionaux en puissance instantanée. Car c est à chaque instant que la production doit être présente et ajustée pour répondre de façon stricte à la consommation et à son évolution. En temps réel, à l échelle régionale, on observe une grande variabilité du rapport entre production et consommation. Actuellement, l Alsace est déjà tour à tour importatrice et exportatrice en fonction de son niveau de consommation et du démarrage des moyens de production «locaux», en particulier du débit du Rhin et du fonctionnement des panneaux photovoltaïques. Un bilan électrique production/consommation non équilibré sur une région administrative n est donc pas préjudiciable dès lors que le réseau de transport est suffisamment dimensionné et robuste, et que des régions suffisamment proches disposent de moyens de production. Le réseau permet d aller par ailleurs chercher l énergie la plus économique et la moins polluante là où elle est disponible à chaque instant. Favorisant la solidarité interrégionale et celle avec les pays frontaliers, le réseau de transport permet d assurer la sécurité d alimentation de l Alsace tout au long des périodes d alternance de déficit ou de surplus de production. 11/32

12 4 - L ARRET DE LA CENTRALE DE FESSENHEIM CONSTITUE-T-IL UN RISQUE NOUVEAU POUR L ALIMENTATION DE L ALSACE? Comme d autres régions, l Alsace bénéficie du maillage du réseau de transport d électricité qui permet à tout instant de compenser les déséquilibres «locaux» notamment dans les périodes de forte consommation. Ce maillage a été renforcé ces dernières années par la création de la liaison à volts Marlenheim-Vigy (entre Strasbourg et Metz), et par l implantation du poste électrique de transformation / volts de Scheer (au nord de Sélestat). En pratique, l Alsace est raccordée par trois axes à volts à la région Lorraine, fortement pourvue en capacité de production et à même de répondre aux besoins électriques alsaciens. Les lignes à volts qui la relient à la Franche-Comté, l Allemagne et la Suisse participent également à cette fonction dans une moindre mesure. Elles assurent surtout, en cas d incident sur le réseau venant de Lorraine, une fonction de secours essentielle. Les interconnexions avec l Allemagne et la Suisse contribuent aussi à ces fonctions de secours pour l Alsace. Avec l arrêt de la centrale de Fessenheim, les flux vont être modifiés, et les axes à volts seront sollicités différemment. 12/32

13 5 - POURQUOI LE CAS DE L ALSACE EST-IL DIFFERENT DE CEUX DE LA BRETAGNE ET LA REGION PACA? La Région Bretagne et l Est de la Région Provence-Alpes-Côte d Azur sont des péninsules électriques. D une part, leur maillage avec les régions avoisinantes est restreint : deux axes à volts pour la Bretagne (une seule atteignant l extrême pointe), un axe à volts pour l Est de la Région Provence-Alpes-Côte d Azur. D autre part, les moyens de production de forte puissance sont électriquement éloignés : pour la Région Bretagne, les centrales au fioul et au charbon de Cordemais (près de Nantes) sont à plus de 200 km, les centrales nucléaires de Chinon (Vallée de la Loire) et de Flamanville (près de Cherbourg) étant à plus de 300 et 400 km. Pour l Est de la Région Provence-Alpes-Côte d Azur, les cycles combinés gaz de la zone de Marseille et les centrales nucléaires de la Vallée du Rhône sont à 200 et 300 km. Dans ces régions, l alimentation à la pointe de consommation (hiver 19h00) peut être difficile. Ceci à conduit RTE et ses partenaires régionaux à mettre en œuvre le dispositif Ecowatt. Celui-ci permet d inciter à modérer la consommation d électricité par des gestes éco-citoyens lors des pointes de consommation, grâce à un dispositif d alertes gratuit. A contrario, le réseau alsacien bénéficie d un excellent maillage avec le réseau des régions et pays voisins, ce qui lui confère un haut niveau de robustesse. Ce maillage permet de tirer profit des moyens de productions disponibles en Lorraine (Cattenom, Blénod-Lès-Pont-A- Mousson, Saint-Avold), dans le sud de l Allemagne et en Suisse. 13/32

14 Les interconnexions avec l Allemagne et la Suisse ont un rôle essentiel. Elles participent significativement à la robustesse du réseau autour de l Alsace, et à ne pas faire de la région une nouvelle péninsule électrique (cf. question n 7 en page 19 sur la qualité de l électricité en Alsace). Par ailleurs, la région Alsace dispose en son cœur des moyens de production hydroélectrique du Rhin. Ces centrales sont à la fois proches des zones de consommation et offrent l avantage d une production continue bien répartie sur l ensemble de la Région. Elles contribuent à la tenue de tension de la zone. 14/32

15 6 - QUELLES SONT LES MESURES ENVISAGEES A COURT TERME PAR RTE POUR GARANTIR LE MEME NIVEAU DE SURETE ET DE QUALITE DE L ALIMENTATION DE L ALSACE EN L ABSENCE DE LA CENTRALE DE FESSENHEIM? Un groupe de production de forte puissance influe notablement sur les transits électriques régionaux et interrégionaux des réseaux à et volts et permet de maintenir une tension stable sur ces mêmes réseaux. RTE engage donc des mesures à deux niveaux afin de garantir le même niveau de sûreté et de qualité d alimentation de l Alsace dès l arrêt de la production de la centrale de Fessenheim : Il s agit de maîtriser des flux électriques plus importants venant de la Lorraine, dont une partie alimente l Alsace, et dont l autre partie traverse la région du nord au sud. Afin de réguler les transits à volts et volts, des travaux seront réalisés sur des ouvrages électriques déjà existants. Pour freiner ou faciliter la circulation des transits dans les lignes électriques, des matériels spécifiques (transformateurs déphaseurs) seront installés. Afin de donner de la souplesse dans l exploitation du réseau et permettre de gérer les nouvelles situations d exploitation, la structure de quelques postes électriques (carrefour électrique où il est possible de répartir les flux électriques entre différentes lignes ou différents niveaux de tension) sera adaptée. Enfin, les capacités de transit de certaines lignes à volts vont être optimisées. Afin de garantir, une tension stable et de qualité, des travaux seront réalisés au niveau de plusieurs postes de transformation existants. Ils se traduiront principalement par la mise en place de matériels adaptés (condensateurs, selfs ; cf. page 18). Ces mesures classiques sont déjà largement déployées dans d autres régions françaises. Grâce au premier niveau de mesures, RTE pourra répartir les flux entrants en Alsace, qui seront plus importants après l arrêt de la centrale de Fessenheim, de façon adaptée aux capacités du réseau de transport électrique. Grâce au second niveau de mesures, RTE pourra ajuster la tension à toute heure, de façon à en garantir la qualité. 15/32

16 Détail des travaux nécessitant le dépôt de dossiers administratifs En l absence de la centrale de Fessenheim, les adaptations du réseau prévues par RTE permettront de garantir une alimentation sûre et de qualité pour la région Alsace, depuis le réseau de transport. Toutes ces mesures, à faible impact externe, car situées pour l essentiel dans des postes électriques existants, font l objet d autorisations administratives, compatibles avec l échéance de fin /32

17 Un poste électrique pour quoi faire? Les postes électriques sont les carrefours qui connectent les liaisons entre elles sur le réseau de transport. Véritables «giratoires» du réseau, ils permettent à l énergie d arriver d une direction et de transiter vers une autre. Ils servent à piloter à distance les entrées et sorties depuis le centre de dispatching de RTE, à toute heure, afin d aiguiller au mieux les flux entrants et sortants. Certains postes sont équipés de transformateurs qui permettent à l électricité de changer de niveau de tension, à l image des échangeurs qui permettent de passer du réseau autoroutier au réseau de routes nationales et départementales. Le rôle d un transformateur-déphaseur Sur un réseau électrique, le courant circule selon «le chemin le plus facile». Sur un réseau maillé, comme c est le cas du réseau de transport, «plusieurs chemins de difficultés variables» sont souvent disponibles. Selon cette règle, il en résulte que certaines lignes sont potentiellement en surcharge, alors que d autres disposent encore de capacité de transit (à l image de ce qui peut se passer sur un réseau routier). Le rôle d un transformateur-déphaseur (TD) est de forcer les flux à emprunter d autres chemins pour les «rééquilibrer». On exploite ainsi au mieux toutes les capacités de transit du réseau, en obligeant les flux à emprunter les «itinéraire bis», pour fluidifier leur circulation. 17/32

18 Les condensateurs et les selfs (inductance) Les condensateurs et les selfs (inductance) ont des fonctions complémentaires. Sur le réseau de transport, les périodes de forte consommation sont associées à une tendance globale baissière des tensions dans les postes. Pour soutenir cette tension, RTE dispose de différents moyens d action, dont les services des centrales de production. En l absence suffisante de tels moyens, des condensateurs sont installés. Ils permettent de rehausser le niveau des tensions dans la zone périphérique de leur point de raccordement. Les condensateurs sont les «surpresseurs» du réseau électrique. Ils rehaussent la tension comme le surpresseur rehausse la pression. A l inverse, les périodes de faible consommation sont associées à une tendance globale haussière des tensions dans les postes. En tant que de besoin, des selfs sont alors installées pour maitriser la tension, exactement à l inverse des condensateurs. Les selfs sont les «réducteurs de pression» du réseau électrique. Elles réduisent la tension comme le réducteur de pression ajuste la pression. Du fait des alternances journalières des périodes de forte et faible consommation, les condensateurs et les selfs sont souvent raccordés à proximité les uns des autres pour maitriser continuellement la tension et profiter de leurs fonctions complémentaires. Ces matériels sont directement pilotés depuis le dispatching. 18/32

19 7 - EN L ABSENCE DE LA CENTRALE DE FESSENHEIM, LA QUALITE DE L ALIMENTATION DES INDUSTRIELS ALSACIENS EST-ELLE MENACEE? La qualité de l électricité ressentie par la clientèle industrielle raccordée au réseau de transport dépend de nombreux facteurs, dont la qualité du maillage du réseau, celle de la maintenance du réseau, la présence de moyens de production, la mise en œuvre de mesures et dispositifs permettant de réduire la sensibilité des ouvrages aux effets externes (tenue aux forts vents, dispositifs avifaunes, parafoudres ) La qualité du maillage du réseau de transport et la présence de moyens de production proches confèrent au réseau une certaine «force électrique» : la puissance de court-circuit (Pcc). Cette «robustesse» de réseau permet de limiter les effets immédiats ressentis par la clientèle située dans une zone subissant une avarie électrique (court-circuit engendré par la foudre par exemple). Chaque poste électrique, auquel est raccordé un client, possède une puissance de court-circuit qui lui est propre en fonction du positionnement de son raccordement au réseau électrique de transport (maillage du réseau proche, proximité de moyen de production, niveau de tension de raccordement). Les clients raccordés sur un réseau de faible Pcc supportent des perturbations plus profondes en cas de défaut sur le réseau Les calculs effectués montrent que l impact de l arrêt de la centrale de Fessenheim sera insignifiant en termes d évolution de puissance de court-circuit au niveau des postes à et volts, tensions de raccordement des clients industriels en Alsace. Les travaux d extension du poste électrique de Scheer volts ont vocation à renforcer encore la robustesse du réseau et à maintenir la qualité d électricité sur la zone de Strasbourg. Ces travaux viennent compléter les investissements déjà réalisés par RTE en Alsace par le passé. Ainsi, à titre comparatif, la construction de la liaison Marlenheim-Vigy volts en 2008, a apporté aux clients raccordés en volts cinq fois plus de puissance de court-circuit que l arrêt de centrale n en retirera. Les groupes hydrauliques répartis sur la file du Rhin ou les interconnexions avec l Allemagne et la Suisse sont encore plus bénéfiques pour les industriels alsaciens. Ils apportent en effet de l ordre de dix fois plus de puissance de court-circuit que l arrêt de centrale n en retirera : Apport moyen de Pcc par rapport à Fessenheim Pour les clients raccordés en volts Pour les clients raccordés en volts Groupes hydrauliques du Rhin Lignes d interconnexion Ligne volts Marlenheim Vigy 14 fois plus 7 fois plus 5 fois plus 11 fois plus 11 fois plus 3 fois plus Bien entendu, RTE poursuivra ses efforts dans l exploitation et la maintenance pour optimiser la conduite du réseau et maitriser le risque de défaillance. A l avenir, l Alsace sans Fessenheim continuera de disposer d un réseau de transport de très bonne qualité, en particulier pour les industriels les plus sensibles de la région. Cette qualité sera équivalente voire supérieure à celles d autres régions françaises. 19/32

20 8 QUELLES SONT LES CONSEQUENCES A MOYEN TERME DE LA TRANSITION ENERGETIQUE EUROPEENNE POUR L ALSACE? L Alsace, par sa situation géographique et par le maillage du réseau de transport d électricité (connexions avec les régions voisines ainsi que vers l Allemagne et la Suisse), est au cœur des enjeux et des évolutions liés à la transition énergétique européenne. A l échelon européen, le développement des productions intermittentes renforcera la variabilité des sollicitations du réseau de transport. Cette variabilité est déjà observée avec le développement très significatif des productions photovoltaïques et éoliennes en Allemagne, en Italie, en Espagne et demain en Angleterre. Exemple de variation de la production éolienne et photovoltaïque en Allemagne - 1 GW = 1000 MW Cette variabilité sera observée sur des distances de transport de plus en plus grandes (plusieurs centaines de kilomètres) entre les sites de production et les zones de consommation, générant des flux électriques importants et particulièrement variables sur le réseau de transport. Ce phénomène sera renforcé par la forte concentration des énergies renouvelables sur des zones réduites (par exemple les parcs éoliens en mer, plus tard les hydroliennes) et éloignées des zones de consommation. 20/32

21 D ores et déjà, le développement des énergies renouvelables dans le quart Nord-Est de la France mais aussi en Europe avec des parcs éolien dans le Nord de l Allemagne et les parcs photovoltaïques du Sud de l Allemagne conduit à modifier la nature des flux électriques. Il s accompagne de projets de stations de turbinage / pompage (STEP voir encadré) en région alpine qui permettront, en période de faible consommation, de stocker sous forme de réserve hydraulique les surplus de production d origine renouvelable, et de restituer cette énergie en période de forte consommation en turbinant l eau préalablement stockée. Les Stations de Transfert d Energie par Pompage (STEP) Les STEP permettent : - de stocker les excédents d énergie dans les périodes de faible consommation, et - de restituer cette énergie dans les périodes de forte demande. Elles constituent un moyen de gérer la volatilité de certaines énergies (éolien, solaire ) et de valoriser au mieux toutes les énergies. A l échelle du territoire national, les mêmes phénomènes sont constatés et vont s amplifier progressivement. De façon générale, la production s établira au nord du pays lorsqu il y a du vent (en particulier l éolien terrestre et les premiers parcs en mer), ou au sud du pays en période ensoleillée, et la consommation se développe dans les grandes agglomérations et plus généralement dans le sud du pays. Le réseau de transport est déjà l objet d importantes modifications des flux, qui augurent de l ampleur de l évolution à suivre. Il joue un rôle clé pour tirer profit du foisonnement de l offre de production d origine renouvelable, dont la localisation est variable en fonction de la météo, le tout à l échelle de l Europe. Dans l avenir, en fonction de la transition énergétique qui sera décidée non seulement en France mais aussi chez nos voisins européens, et suivant l ampleur du développement des énergies renouvelables, d importants flux électriques sont susceptibles d apparaître lors des pointes de consommation (l hiver à 19h00) mais aussi et surtout en période de creux de consommation (la nuit vers 4h00, notamment l été). En période de forte consommation, grâce à son réseau maillé avec la Suisse et l Allemagne, l Alsace pourra bénéficier, pour son alimentation électrique, de la proximité des STEP alpines lorsqu elles turbineront l énergie qu elles auront préalablement stockées. De même, 21/32

22 lorsque le Sud de l Allemagne sera ensoleillé, l Alsace bénéficiera de la production de l important parc photovoltaïque que ses voisins développent. Ces évolutions marquées et particulièrement variables des flux européens, nationaux, sont de nature à concerner le réseau de transport situé en Alsace. 22/32

23 9 AU DELA DE L IMPACT LOCAL, QUELLES SONT LES CONSEQUENCES AU PLAN NATIONAL DE L ARRET DE LA CENTRALE DE FESSENHEIM DANS L EQUILIBRE GLOBAL PRODUCTION/CONSOMMATION? Conformément aux missions qui lui ont été confiées par la loi du 10 février 2000, RTE établit périodiquement sous l égide des pouvoirs publics un bilan prévisionnel pluriannuel de l équilibre entre l offre et la demande d électricité en France. Ce bilan est révisé annuellement et fait l objet d une communication élargie, notamment auprès des acteurs du système électrique. Dans le scénario «référence» de consommation, l édition 2013 du bilan prévisionnel de l équilibre offre-demande d électricité en France n identifie pas de risque pesant sur l alimentation électrique en France à moyen terme puisque le seuil de défaillance admissible fixé par décret se trouve respecté jusqu en 2018 inclus. Cette analyse prend en compte l hypothèse de la fermeture de Fessenheim fin 2016 et, plus encore, de celle de près de 7,5 GW de groupes charbon et fioul d ici la fin 2015 (page 20 du bilan prévisionnel 2013). 23/32

24 Ce résultat traduit la surcapacité de production électrique actuelle de l Europe où, de très nombreuses centrales (notamment au gaz), parfois récentes, sont aujourd hui à l arrêt, voire mises en cocon pour plusieurs années, faute de débouchés. Cette situation est le fruit d une croissance économique atone, de la progression avérée et durable des mesures d efficacité énergétique et d un développement soutenu des énergies renouvelables. La reprise économique espérée et le durcissement des exigences environnementales européennes devraient résorber cette surcapacité à moyen terme, ce qui devrait faire diminuer le niveau des marges dont dispose aujourd hui le système électrique français pour faire face au seuil d alerte règlementaire. Conformément aux dispositions législatives applicables, l analyse de RTE est mise à jour annuellement pour prendre en compte les dernières évolutions actualisées du contexte économique et énergétique. Dans le cadre d une transition énergétique mêlant efficacité énergétique renforcée, développement soutenu des énergies renouvelables et réduction de la part du nucléaire dans le mix électrique national, de nouveaux moyens de production ou d effacement de consommation pourraient être nécessaires à plus long terme, sans que leur installation ne soit requise en Alsace plus qu ailleurs. 24/32

25 10 DANS QUELLES CONDITIONS LES MESURES DEJA MISES EN OEUVRE DANS LE CADRE DE L ARRET DE FESSENHEIM SERAIENT-ELLES A COMPLETER? Les mesures engagées par les gestionnaires de réseau français et allemands A court et moyen terme, les mesures décidées par RTE (cf. question 6 p15) sont très efficaces et le resteront au-delà de De leur coté, les gestionnaires de réseau allemands sont également confrontés à une nouvelle répartition des flux électriques sur leur réseau du fait de l arrêt de leur centrales nucléaires, réparties plutôt au Sud du pays, et du développement de l énergie éolienne au Nord de leur pays. C est également grâce à l adaptation de leur réseau qu ils maintiendront le niveau de sûreté et de qualité d alimentation de leur pays. En effet, ils prévoient d importants renforcements de leur réseau, avec : l installation de 35 GVAR de moyens de compensations (condensateurs), la création de 4 grands corridors en courant continu (en violet sur la carte cidessous) reliant le nord au sud du pays (pour une puissance totale de 8 GW à l horizon 2022 puis 28 GW à l horizon 2032), ainsi que des renforcements du réseau actuel (en courant alternatif en bleu sur la carte ci-dessous), parmi lesquels on peut noter, au plus proche du réseau français : le passage en volts de l axe volts reliant Karlsruhe à Fribourg, et le passage en volts de l axe volts reliant Bitburg à Coblence. Source : German Transmission System Operators Les renforcements prévus par les gestionnaires de réseau allemands, qui se déploieront progressivement jusqu à l horizon 2030, permettront de canaliser en Allemagne la plupart des flux induits par le transport de l énergie produite par les parcs éoliens du Nord du pays vers les stations de pompage (STEP), consommatrices et situées dans les Alpes. Ils 25/32

26 permettent aussi de maintenir un bon plan de tension, limitant ainsi l impact de la transition énergétique allemande sur les réseaux hollandais, belges et français, et en particulier sur le réseau alsacien. Les points de vigilance à plus long terme A plus long terme, les points de vigilance du réseau alimentant l Alsace et au cœur de l Alsace sont : d abord la ligne à volts qui relie Muhlbach (Fessenheim) et Scheer (Sélestat), composée d un unique circuit. Cette ligne assure la continuité entre plusieurs lignes à volts avec la Lorraine et plusieurs lignes partant de Fessenheim vers le sud de l Alsace (puis la Franche-Comté) et vers l Allemagne, les axes situés en aval de Fessenheim, à savoir les lignes Muhlbach Sierentz (Fessenheim, Bâle/Mulhouse) et enfin la ligne Muhlbach Eichstetten (Fessenheim, Allemagne). A long terme, en cas de transition énergétique européenne ambitieuse, les études mettent en évidence que dans des situations particulières d exploitation prévisionnelles, nécessitant de très forts flux entre le nord de l Europe et la zone suisse, le réseau alsacien pourrait être traversé par un niveau de flux requérant notre vigilance. C est par exemple le cas si l on combine une production importante en Allemagne (éoliennes notamment) et dans le nord est de la France (éolien et production thermique), une consommation par pompage des STEP suisses et allemandes, ainsi qu un niveau de production réduit dans la vallée du Rhône et en Suisse (qui passe par une hypothèse d arrêt de tout ou partie des tranches nucléaires). 26/32

27 C est donc dans des conditions d exploitation particulières, soumises d abord à des orientations de transition énergétique affirmées et mises en œuvre, non seulement en France, mais aussi en Suisse et en Allemagne, que ces situations pourraient apparaitre. A ce stade, ces conditions ne sauraient émerger avant une dizaine d années, et sont fortement soumises aux politiques énergétiques européennes. Pour la France en particulier, elles seront fortement dépendantes des perspectives établies dans la future loi de transition énergétique, tant pour le développement des énergies renouvelables que pour l éventuelle programmation d arrêts de tranches nucléaires, notamment en vallée du Rhône. En résumé, les mesures engagées par RTE et les gestionnaires de réseau allemands seront efficaces bien au-delà de l horizon Les perspectives de transition énergétique pourraient conduire à mettre en avant des fragilités à un horizon au-delà de Cela laisse tout le temps nécessaire pour réaliser les études, notamment avec nos homologues allemands, et envisager les mesures éventuelles de renforcement du réseau. Les points de vigilance déjà exprimés dans le schéma décennal publié par RTE C est à ce titre que le schéma décennal RTE évoque depuis 2012, et les précise en 2013 s agissant des interconnexions, les conditions de fragilité au-delà de 2020, et les solutions possibles au stade actuel des études. Le schéma évoque le doublement de l axe à volts Muhlbach Scheer (entre Fessenheim et le nord de Sélestat), et le renforcement des capacités d interconnexions entre la France et l Allemagne, en particulier entre Muhlbach (Fessenheim) et Eischtetten (Allemagne). 27/32

28 Le schéma décennal de développement du réseau Conformément aux missions qui lui sont confiées par le législateur, RTE élabore tous les ans et rend public un schéma décennal de développement du réseau de transport d électricité en France. Le schéma décennal répertorie les projets de développement de réseau qui doivent être réalisés et mis en service dans les trois ans, et présente les principales infrastructures de transport d électricité à envisager dans les dix ans à venir ; au-delà, il esquisse les besoins d adaptation possibles du réseau selon différents scénarios de transition énergétique. Le schéma décennal s appuie sur les analyses à moyen et long terme d évolution de la consommation et du mix énergétique en France et en Europe rassemblées dans le bilan prévisionnel de l équilibre offre-demande de l électricité en France publié par RTE (cf question 9 p23). Il intègre pour toutes les régions les ayant approuvés, les objectifs des schémas régionaux climat air énergie (SRCAE) et les conclusions des schémas régionaux de raccordement au réseau des énergies renouvelables (S3REnR) qui en découlent. Le schéma décennal est élaboré et mis à jour chaque année par RTE. Il est soumis à la Commission de Régulation de l Energie (CRE), qui organise une consultation publique, après consultation par RTE des parties intéressées. Il vient en complément, au niveau national, du plan décennal européen communautaire (Tenyear network development plan TYNDP) et des plans régionaux européens communautaires publiés par ENTSOE, l association des gestionnaires de réseau de transport européens. Ces derniers présentent, tous les deux ans, une vision actualisée des principaux projets de développement du réseau communautaire de transport d électricité nécessaires à l échelle européenne dans les dix ans. Le schéma décennal peut être consulté sur le site internet de RTE : 28/32

29 11 DU SEUL POINT DE VUE RESEAU, QUEL POURRAIT ETRE L APPORT D UN NOUVEAU MOYEN DE PRODUCTION EN ALSACE? Compte tenu de la robustesse du réseau et des mesures engagées par RTE, ce moyen de production devrait pouvoir assurer des services de régulation de la tension à la pointe de consommation, et surtout en creux de nuit. Sous ces hypothèses lointaines, seul un moyen de production de base (production en continu), de forte puissance et pilotable pourrait trouver une relative utilité pour le réseau de transport à long terme : Un moyen de production de base. En fonctionnant quasiment 7/7 jours et 24/24 heures, ce type de production trouverait son propre équilibre économique. Seuls ces moyens trouvent naturellement intérêt à produire en creux de nuit, alors que le prix de marché de l électricité est faible (il arrive même que certains prix de marché soient négatifs durant ces heures là). Un moyen de forte puissance pour avoir un effet significatif sur les flux électriques. Une production implantée au poste de Muhlbach (Fessenheim) se répartirait sur les différents axes volts connectés au poste en fonction de la «difficulté» du chemin électrique à parcourir. Par exemple, une centrale de 100 MW évacuerait 15 MW vers le Nord sur la liaison Muhlbach-Scheer volts (Fessenheim Sélestat), ce qui représente seulement 1% de la capacité de transit de l ouvrage, évaluée à MW. Un moyen pilotable devrait pouvoir être démarré à la demande de RTE en tant que de besoin. Indépendamment de l apport pour l équilibre offre-demande France, pour rendre à l avenir des services comparables à ceux actuellement couverts par la centrale de Fessenheim, ce nouveau moyen de production devrait être un moyen de base, de forte puissance, pilotable et bien localisé. 29/32

30 Base, semi-base ou pointe, fatal ou pilotable? L alimentation de la consommation appelée sur le réseau est assurée par le démarrage successifs de moyens de production, du moins coûteux au plus coûteux. Ce mode de pilotage de la production s appelle la préséance économique. Les moyens les moins coûteux fonctionnent le plus longtemps et inversement les plus coûteux sont réservés à des utilisations courtes. De fait, cet empilement ressemble à une pyramide dont le socle est constitué par les moyens dont l énergie primaire est gratuite (hydraulique, éolien, photovoltaïque) et dont la production est considérée comme «fatale», car perdue si elle n est pas consommée (à défaut de pouvoir la stocker). Ensuite, viennent les moyens dont RTE peut contrôler le démarrage et l arrêt (avec parfois un délai de prévenance). Ils sont donc pilotables. Les moyens de base correspondent à l électricité consommée toute l année, en permanence et de manière régulière. Elle est assurée en France principalement par le nucléaire, par l hydraulique «au fil de l eau» et par la production correspondant aux rachats obligatoires d électricité venant des EnR et de la cogénération. Les moyens de semi-base correspondent à l électricité produite en complément de la production de base lorsque la consommation augmente mais de manière régulière et prévisible (la journée en hiver par exemple). Cette production est assurée par la production hydraulique «modulable» (barrage de retenue, stockage), et par les centrales thermiques à flamme (charbon, cycles combinés gaz). Les moyens de pointe correspondent à l électricité produite pour répondre à des pics brusques et soudains de consommations d électricité, lors d évènements exceptionnels (hiver particulièrement rude) ou lors des périodes les plus chargées de l année. Ces pics de consommation hivernaux, qui varient entre quelques dizaines ou quelques centaines d heures par an selon les années, ont généralement lieu vers midi et aux alentours de 19 heures. La production de pointe est assurée par les barrages de retenue, les centrales thermiques (fioul), ainsi que par des turbines à combustion. 30/32

31 Dans l état actuel des technologies et des coûts des matières premières, les seuls moyens de production permettant de répondre aux caractéristiques décrites au précédent paragraphe seraient des moyens de production thermiques (gaz, charbon...). Une centrale thermique de plusieurs centaines de MW représente un investissement de plusieurs centaines de millions d euros. Un tel investissement serait nettement plus onéreux qu une solution d évolution du réseau à service rendu équivalent. La mise en place de moyens de production ne pourra donc pas être justifiée par un éventuel besoin du réseau. Par ailleurs, compte tenu du marché actuel de l énergie et des éléments du bilan prévisionnels, de nouveaux moyens de production, type centrales au gaz (CCG), n apparaissent pas, selon les opérateurs, aujourd hui rentables. Leur rentabilité future dépendra fortement de l orientation que prendra le mix énergétique français avec notamment le mode de renouvellement du parc nucléaire ou des incidences financières du mécanisme de capacité 1. Au regard des éléments portés à notre connaissance et largement communiqués dans des interventions externes récentes par les grands opérateurs de production d électricité, il apparait peu vraisemblable qu un producteur prenne l initiative d installer un nouveau moyen de production avec des caractéristiques spécifiques dans le secteur de Fessenheim. Les producteurs pourraient d abord être amenés à remettre en marche les moyens de production (centrales au gaz notamment), parfois récemment construits et arrêtés, avant même d envisager de nouveaux investissements. 1 Le mécanisme de capacité contribuera, à compter de l hiver , à maintenir durablement la sécurité de l alimentation électrique de la France, particulièrement pendant les périodes de grand froid. Ce mécanisme prévoit que les fournisseurs d électricité démontrent chaque année qu ils sont en mesure de couvrir la consommation de leurs clients pendant les périodes de pointe. Conçues pour stimuler les investissements dans les moyens de production et d effacement, les règles du mécanisme de capacité participent à la réussite de la transition énergétique en encourageant la modification des comportements de consommation. 31/32

32 12 QUEL SERAIT LA MEILLEURE REPONSE A LONG TERME A UNE EVOLUTION MARQUEE DE LA TRANSITION ENERGETIQUE EUROPEENNE? Le développement du mix énergétique en Europe et la production, par nature intermittente, de la majorité des énergies renouvelables renforceront le rôle des interconnexions qu il conviendra nécessairement de développer dans l avenir. Ces interconnexions garantiront à long terme la sécurité d approvisionnement en France et en Europe, grâce aux échanges qu elles permettent. RTE réalise actuellement avec ses homologues européens des études communes visant à vérifier la capacité du réseau à permettre les transitions énergétiques envisagées notamment en France, en Allemagne et en Suisse à l horizon Les conclusions de ces études sont attendues pour l automne En tout état de cause, du fait du maillage du réseau, l installation d unités de production en Alsace, au seul motif des fragilités sur le réseau de transport d électricité, n apparaît pas justifiée d un point de vue technique et économique. Dans l hypothèse où les mesures déjà engagées seraient à compléter en région Alsace audelà de 2025, la meilleure solution technico-économique, dans la durée, passerait par une nouvelle adaptation du réseau. 32/32