Intégration des renouvelables : l’autre chantier de la transition énergétique
La montée en puissance des énergies renouvelables transforme profondément le fonctionnement des réseaux électriques suisses. Comment intégrer cette production tout en garantissant la stabilité du système et la sécurité d’approvisionnement ? Nous avons posé la question à Hans-Peter Burgener, directeur Réseaux des Forces motrices valaisannes (FMV SA).
Rappel des faits
Pour atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050, la Suisse doit faire évoluer son système énergétique. Dans ce contexte, les énergies renouvelables – photovoltaïque en tête – sont appelées à jouer un rôle majeur. Avec, en toile de fond, la question de la sécurité d’approvisionnement, y compris durant les périodes de forte consommation hivernale.
Mais le défi ne se limite pas à augmenter la production d’électricité renouvelable. Production décentralisée, flux variables, besoins accrus de stockage, de flexibilité et d’infrastructures : l’intégration du solaire – et de l’éolien – transforme en profondeur le fonctionnement même des réseaux électriques. Ce sont ces enjeux que nous abordons ici.
Quel est aujourd’hui le principal frein à l’intégration des renouvelables ?
Plusieurs facteurs interviennent. D’abord, sur le plan technique, le développement du photovoltaïque et de l’éolien implique d’adapter les réseaux à une production plus décentralisée et plus variable, avec des injections qui ne vont plus uniquement dans un sens. Il y a aussi un enjeu autour du stockage : les batteries peuvent apporter de la flexibilité, mais leur intégration doit être coordonnée avec les besoins du réseau. Ensuite, sur le plan économique, la rentabilité des installations reste un élément important. Et c’est particulièrement vrai pour des projets situés dans des environnements exigeants, par exemple en montagne, où les coûts de construction, d’accès, de raccordement et d’exploitation peuvent être élevés. Enfin, sur le plan réglementaire, les procédures d’autorisation restent longues et complexes, aussi bien pour les installations de production que pour les renforcements de réseau nécessaires à leur intégration. Si on veut accélérer le développement des renouvelables, la priorité est de simplifier ces procédures et de les rendre plus efficaces.
La Suisse investit-elle suffisamment dans la robustesse du système électrique au regard de la sécurité d’approvisionnement ?
Il faut bien comprendre que le réseau n’est plus utilisé de la même manière qu’auparavant. Historiquement, le système reposait sur une logique descendante : de grandes unités de production injectaient l’électricité dans le réseau, puis celle-ci était distribuée vers les consommateurs. Avec le développement du photovoltaïque, notamment sur les bâtiments, la production devient plus locale, et parfois bidirectionnelle. Les réseaux doivent donc être capables d’absorber ces nouveaux flux, et de continuer à garantir un approvisionnement sûr et stable. Même si les investissements nécessaires varient selon les régions et selon la configuration des réseaux, ils seront, dans l’ensemble, importants dans les années à venir. Et il ne s’agit pas que de construire davantage de lignes ; il faut notamment moderniser des postes de transformation ou renforcer certains axes.
Dans ce contexte, quel est le bon équilibre entre stockage, flexibilité de la demande et renforcement du réseau ?
Le bon équilibre repose sur une logique simple : s’appuyer sur l’autoconsommation, le stockage et la flexibilité pour développer des renforcements efficients, et renforcer le réseau quand ça ne suffit pas. Le plus efficace est de consommer l’électricité renouvelable aussi près que possible de son lieu de production. Car plus l’électricité doit parcourir de longues distances, plus le réseau doit être dimensionné pour transporter ces volumes. Le stockage joue ici un rôle important. Pour le solaire, par exemple, les batteries peuvent permettre de déplacer une partie de la production de la journée vers le soir ou la nuit. Mais la consommation doit pouvoir s’adapter aussi aux moments où l’électricité est disponible. Le renforcement du réseau reste cependant indispensable, notamment par ce que les renouvelables ne se développent pas forcément dans des zones où il est déjà suffisamment dimensionné.
Quelles technologies ou approches sont aujourd’hui sous-estimées pour maintenir la stabilité du système ?
L’enjeu est surtout de combiner plusieurs formes de stockage plutôt que de miser sur une seule solution. Les batteries sont souvent mises en avant. Mais si elles sont très utiles pour des besoins de court terme, elles ne répondent pas au problème de l’approvisionnement hivernal. Dans le contexte suisse, les réservoirs hydroélectriques et les grands barrages ont donc toujours un rôle essentiel à jouer : ils permettent de stocker et de restituer rapidement de l’énergie lorsque le système en a besoin. Des technologies comme l’hydrogène – aujourd’hui au stade de projets pilotes – pourront également contribuer au stockage saisonnier.
Quel rôle doivent jouer les interconnexions européennes dans l’équilibre d’un système fortement renouvelable ?
Dans un tel système, la production varie selon les conditions locales. Et les interconnexions permettent de tirer parti de la diversité géographique : il peut y avoir beaucoup de soleil dans une région et peu ailleurs, du vent dans un pays et pas dans un autre, de l’eau disponible dans certaines zones alpines et moins ailleurs, etc. La Suisse est au cœur de l’Europe électrique et ses interconnexions renforcent sa sécurité d’approvisionnement ; elles permettent aussi au système européen de bénéficier des capacités hydroélectriques flexibles de la Suisse, en particulier grâce aux barrages et aux installations de pompage-turbinage du Valais. Mais les interconnexions ne remplacent pas les capacités nationales ou régionales de stockage. En hiver, lorsque la production solaire est plus faible et que la consommation augmente, il reste nécessaire de disposer de réserves sûres.
Devra-t-on accepter des compromis sur la fiabilité du système électrique pour accélérer la transition, ou ces deux objectifs peuvent-ils rester pleinement compatibles ?
La transition énergétique rend l’exploitation du réseau plus complexe. Un système très flexible et très renouvelable est, par nature, plus difficile à piloter qu’un système fondé principalement sur de grandes unités centralisées et prévisibles. Pour autant, cela ne signifie pas qu’un système renouvelable est nécessairement moins fiable ; il exige davantage de pilotage, de prévision, de coordination et d’infrastructures adaptées. Des solutions existent déjà ou sont en cours de développement pour répondre à ces défis. Le principal risque serait de développer rapidement la production renouvelable sans adapter au même rythme les réseaux.
Propos recueillis par Elodie Maître-Arnaud
L’expert
Ingénieur en électricité diplômé de l’ETH Zurich, Hans-Peter Burgener est directeur Réseaux des Forces motrices valaisannes. À travers Valgrid, FMV joue un rôle clé dans l’exploitation du réseau électrique suprarégional à haute tension (65 kV).