Réseau à haute tension en mer du Nord Une vision d avenir.!!! logo original: typo en gris sans outline blanc autour des lettres
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- Adeline Lefèvre
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1 Réseau à haute tension en mer du Nord Une vision d avenir!!! logo original: typo en gris sans outline blanc autour des lettres
2 2 Une vision d avenir Réseau à haute tension en mer du Nord La réalisation des objectifs belges et européens en matière de lutte contre le réchauffement climatique passe par une part significativement plus importante d électricité produite à partir de sources d énergie renouvelable. Ceci implique, notamment, l intégration d une part croissante d énergie éolienne offshore. Elia souhaite raccorder les futurs parcs éoliens en mer du Nord, au large de nos côtes, de manière optimale pour la communauté, et créer un véritable réseau en mer, jetant ainsi les bases du futur grand réseau offshore européen. Une vision d avenir!
3 Une vision d avenir Réseau à haute tension en mer du Nord 3 Elia Group Business development Research & Development Elia Transmission 50Hertz Transmission Articulé autour de ses deux gestionnaires de réseau de transport d électricité, Elia Transmission en Belgique et 50Hertz Transmission, l un des quatre gestionnaires de réseau de transport allemand (actif dans le Nord-est de l Allemagne), le groupe Elia figure dans le top 5 des gestionnaires de réseau européens. Il constitue un moteur du développement du marché européen de l électricité et est fermement engagé en faveur de la sécurité d alimentation et de l intégration d énergie produite à partir de sources d énergie renouvelable. L acquisition de 50Hertz conclue en mai 2010, à cet égard, a donné un levier significatif au groupe grâce à l expertise accumulée en Allemagne dans le domaine.
4 4 Une vision d avenir Réseau à haute tension en mer du Nord En un premier temps: renforcer le réseau terrestre En 2004, après la décision du gouvernement belge de soutenir le développement d une capacité de production éolienne de 2000 MW au large de nos côtes, Elia a entrepris le renforcement de son réseau terrestre dans la zone côtière afin de permettre une injection massive d énergie dans cette zone décentrée de la Belgique et son acheminement vers les lieux de consommation situés à l intérieur du pays. Ces renforcements du réseau terrestre étaient indispensables car le réseau n était pas conçu initialement pour accueillir une telle capacité de production dans sa zone périphérique, le réseau s étant développé historiquement de manière à connecter les lieux importants de consommation et les parcs de production centralisés. L approche s est traduite, en première instance, par l implantation d une nouvelle liaison souterraine 150 kv entre les postes de Koksijde et Slijkens et le renforcement du poste à haute tension de Slijkens, ainsi que par le renforcement de l axe entre Zeebrugge et Blauwe Toren par deux cables 150 kv, auquel s ajoute un câble supplémentaire entre les postes Brugge et Blauwe Toren. Ces réalisations permettent le raccordement des premiers parcs éoliens, pour une capacité de l ordre de 900 MW. En parallèle, Elia a lancé le projet Stevin de prolongement du réseau 380 kv vers Zeebrugge où sera érigé un nouveau poste à haute tension 380 kv à proximité de la zone portuaire.
5 Du scénario spaghetti Les promoteurs des premiers parcs éoliens, C-Power et Belwind, ont jusqu à présent pris en charge de manière indépendante le raccordement de leurs parcs respectifs aux postes 150 kv de Slijkens et de Zeebrugge. Elia contribue en partie au financement de ces câbles sous-marins, à concurrence de 25 millions par liaison, répartis sur 5 ans. Si cette approche a du sens en un premier temps, elle est loin d être optimale, dans la durée, du point de vue technicoéconomique et environnemental. Elle se traduit en effet, à terme, par la multiplication de câbles sous-marins «point à point» entre les différents parcs et les postes à haute tension côtiers auxquels ils viennent se raccorder. Un tel «spaghetti» de câbles est coûteux (coûts multipliés par le nombre de liaisons), défavorable pour l environnement (encombrement des sols marins et de la zone côtière à proximité des postes à haute tension sur terre) et sub-optimal du point de vue technique (pour la sécurité d exploitation, par exemple). Elia réfléchit dés lors, avec les promoteurs, à une solution optimale à la fois du point de vue technique, économique et environnemental. Cette réflexion a abouti à la vision d Elia qui envisage de créer, étape par étape, un véritable réseau maillé en mer. Le raccordement des différents parcs éoliens, dans un tel scénario, sera réalisé en mer, à des postes à haute tension installés sur des plateformes situées à proximité des différentes concessions. Ce réseau en mer sera intégré dans le réseau géré par Elia sur la terre ferme.
6 6 Une vision d avenir Réseau à haute tension en mer du Nord au premier réseau maillé en mer au large des côtes belges La vision proposée par Elia consiste à jeter les bases, en différentes phases correspondant à la mise en service progressive des différents parcs, d un véritable réseau maillé, offrant des avantages comparables au réseau existant onshore. En termes de fiabilité, grâce à la redondance créée par le maillage, grâce à l optimisation des investissements et la réduction du nombre d arrivées de câbles de raccordement au réseau sur la terre ferme. Cette approche aboutira à la création successive de deux plateformes en mer du Nord, alpha et beta, interconnectées entre elles et raccordées chacune par des liaisons 220 kv au poste Stevin qui sera érigé à proximité de la zone portuaire de Zeebrugge. Elle sera déployée de manière progressive, chaque étape constituant une partie de la solution globale. Les postes de raccordement au réseau onshore sont Zeebrugge et Stevin. Sur chacune de ces plateformes sera installé un véritable poste à haute tension de type GIS en mer, avec les transformateurs nécessaires pour accueillir les câbles 66 kv ou 220kV en provenance des différents parcs qui seront construits progressivement à proximité.
7 AC or DC Link towards UK DC Link towards distant HVDC Node ( 500kV / 2-3GVA) International HVDC Platform 360MW Current Link C-Power Current Link Belwind 300MW MW MW MW MW MW MW ALPHA 220kV + 66KV AC 0,9 GW BETA 220 kv + 66 kv 1,4 GW 1000MW HVDC - NEMO HVDC - DOEL SLIJKENS ZEEBRUGGE STEVIN DOEL Elia Network Elia Network Schéma indicatif reprenant sous réserve les valeurs connues à la date de publication. Cette approche offre de nombreux avantages, parmi lesquels: - l optimisation des investissements pour Elia, les promoteurs et l ensemble de la collectivité ; - leur étalement dans le temps, en fonction des besoins réels ; - l optimisation des coûts de maintenance ; - la séparation claire entre les installations de réseau et les installations des promoteurs ; - la redondance et la fiabilité offertes par un réseau maillé ; - le caractère non discriminatoire vis-à-vis des promoteurs de parcs éoliens ; - l intrusion réduite des câbles de raccordement dans l environnement côtier. Elle propose par ailleurs une solution technique d une qualité maximale, basée sur une optimisation des critères tels que: - le poids, la taille, le nombre et la conception des plateformes ; - le nombre de câbles à placer sur les fonds marins et pour le raccordement à terre ; - la distance par rapport à la côte, entre les plateformes et les parcs éoliens ; - la capacité d accueil des postes de raccordement sur la terre ferme ; - le nombre des pôles de transformation et la puissance nominale des transformateurs ; - les pertes (dues à la transformation et au transport par câbles) ; - la puissance nominale ; - les flux d énergie ; - les services auxiliaires, au travers d un secours mutuel entre plateformes et parcs éoliens ; - l utilisation de technologies éprouvées.
8 330MVA MVA MVA 216MVA 288MVA BETA ALPHA MVA 450MVA STEVIN SLIJKENS Valeurs indicatives reprises à titre d hypothèse de travail. La solution proposée est suffisamment robuste pour faire face à une éventuelle augmentation de puissance, à terme.
9 Une vision d avenir Réseau à haute tension en mer du Nord 9 prête pour un raccordement à une future plateforme internationale Ce réseau maillé offshore au large des côtes belges se construira de manière progressive, en parallèle à l implantation des parcs des 7 concessions octroyées, et pourrait porter ses premiers effets dans un futur relativement proche, à partir de Il constituera en outre un avant-poste pour une connexion vers une future plateforme internationale. En effet, les pays voisins, comme l Angleterre ou les Pays-Bas, par exemple, travaillent également à la création de réseaux dans leurs eaux territoriales en mer du Nord. A terme, une plateforme internationale AC/DC de transformation du courant alternatif en courant continu (autorisant le transfert de plus grosses puissances sur de longues distances) pourrait être mise en place en coopération avec d autres GRT, par exemple à une distance de quelques kilomètres plus au nord-ouest, reliée par des câbles (à haute puissance) en courant alternatif aux réseaux offshore «locaux». Une telle configuration ouvrirait ainsi l accès à d autres types d énergie, notamment l hydraulique en Scandinavie, disponibles en cas d absence de vent en mer du Nord ou permettant le stockage de l énergie éolienne en cas de surplus d énergie au niveau de la demande locale. La solution permettrait ainsi aux consommateurs belges d être alimentés en électricité verte au travers du nouveau réseau en mer du Nord, même en l absence de vent! En outre, cette vision à long terme qui se concrétiserait à l horizon de 2025 correspond aux pistes tracées par la Commission européenne dans le cadre de sa politique énergétique et par le projet North Sea Countries Offshore Grid Initiative poursuivi par les états membres entourant la mer du Nord.
10 10 Une vision d avenir Réseau à haute tension en mer du Nord anticipant sur l évolution future du parc de production onshore! Enfin, l approche présentée ici, avec le raccordement à une plateforme internationale en courant continu, est parfaitement cohérente avec la capacité d accueil du réseau, à terme. En effet, si la fermeture des centrales nucléaires à Doel se confirme, la puissance acheminée en provenance de cette plateforme internationale pourrait se substituer à celle qui ne serait plus injectée depuis à Doel, par exemple grâce à une liaison par câbles à courant continu posé dans l Escaut, garantissant ainsi la sécurité d alimentation et l accès à un mix énergétique à la fois diversifié et de qualité en termes de durabilité. Une manière pour Elia de remplir sa mission de GRT engagé en faveur de la sécurité d alimentation et du fonctionnement optimal du marché, dans le souci de la lutte contre le réchauffement climatique.
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12 Elia System Operator S.A. Boulevard de l Empereur Bruxelles Belgique Design by / Photos: Elia, DEME, istock / Editeur repsonsable: Jacques Vandermeiren, Boulevard de l Empereur 20, 1000 Bruxelles
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