Doit-on se préparer à des black out ?

Risque de black out : le problème est structurel et découle directement de vingt ans d’incurie des dirigeants européens.

le 27 octobre 2022

Michel Negynas

Le réseau européen est fragile, et la guerre en Ukraine n’arrange rien mais n’en est pas la cause. Il le restera encore pour longtemps car le problème est structurel et découle directement de vingt ans d’incurie des dirigeants européens.

Qu’est ce qu’un black out ?

Comme son nom l’indique, un black out c’est la plongée dans le noir d’une zone géographique par une coupure générale du réseau électrique, avec une mise hors service de tout ou partie de l’appareil de production.

C’est un événement accidentel, dû à une perte de contrôle des procédures de sécurité. La question est de savoir, avec la situation actuelle des réseaux européens interconnectés, si la probabilité de survenue  d’un black out est importante, et quel serait son ampleur. Il faut aussi distinguer un délestage, même s’il est nécessaire sur une zone très large, qui est contrôlé et qui permettra de ce fait un retour assez rapide à la normale, et un black out, qui peut conduire à un véritable chaos.

Historique

De nombreux incidents ont été répertoriés dans le monde, avec des conséquences plus ou moins graves. Ci-dessous, quelques événements caractéristiques. (d’après Wikipedia).

1965, États-Unis

La cause initiatrice de ce grand incident est la disjonction intempestive d’une ligne 230 kV acheminant l’électricité de la centrale de Niagara Falls vers l’Ontario à la suite du mauvais réglage d’une protection de distance. La presque totalité du nord-est des États-Unis et le sud de l’Ontario sont hors tension, plongeant dans l’obscurité 30 millions de personnes. Il faudra plus de treize heures pour reprendre la totalité du service.

1977, États-Unis

New York a été touchée par une panne d’électricité qui a déclenché des pillages et des émeutes entraînant l’arrestation de 4000 personnes. Ce grand incident est dû à un orage, dont les chocs de foudre successifs sur des lignes de transport provoquent la perte de ces lignes et de groupes de production. Faute de délestage effectué suffisamment rapidement, de nouvelles disjonctions surviennent en cascade. L’ensemble de New York est coupé, soit environ 6 GW. Il faudra une quinzaine d’heures pour réalimenter totalement la ville.

1978, France 

Panne générale, le 19 décembre 1978, due à une cascade de disjonctions de lignes à très haute tension par reports de charge, à la suite de l’entrée en surcharge initiale d’une ligne dans l’est de la France, lors d’une situation de fortes importations d’électricité de l’Allemagne vers la France. Les trois quarts du pays sont privés de courant pendant quelques heures.

1999, France

Fin décembre 1999, deux tempêtes exceptionnelles par leurs intensités frappent de plein fouet l’Europe, en particulier la France, où pas moins de 3,6 millions de personnes se retrouvent sans courant. Paris échappe de peu au black-out, grâce aux équipes d’EDF qui limitent les dégâts sur le réseau électrique français. À certains endroits, il faut 19 jours pour rétablir le réseau. Au vu de l’étendue des dégâts et des dommages causés, c’est la pire destruction subie par le réseau électrique français depuis sa création.

Italie 28 septembre 2003

Panne dans la totalité de l’Italie et brièvement dans le sud de la Suisse. Avant cet incident, dû au contact entre un câble électrique et un arbre, car les lignes de transit nord-sud à travers la Suisse et l’Italie étaient très chargées et s’étaient dilatées. À 3 h 1, une importante ligne de transit entre le nord et le sud de l’Europe, la ligne du Lukmanier, disjoncte. Une charge d’environ 110 % est reportée sur la ligne de transit du San Bernardino. GRTN, l’exploitant du réseau n’a pas réagi. Par conséquent, 56 millions de personnes ont été touchées. Il faut attendre deux jours pour un rétablissement complet.

2006, Europe 

Le 4 novembre 2006, vers 22 h 10, une panne de grande importance a touché le réseau européen connecté (UCTE ou ENTSO en anglais), privant d’électricité environ 15 millions de clients européens. L’origine serait la mise hors-service programmée puis différée de deux lignes 400 kV. L’opérateur RWE TSO appela son concurrent E.ON Netz à 22 h 8 pour demander une intervention urgente. L’intervention se produit à 22 h 10. Le résultat fut contraire à celui attendu : au lieu de baisser de 80 ampères, le courant augmenta de 67 ampères. La ligne fut déconnectée par les automatismes de sécurité pour surcharge. Par un effet domino de report de charge, de nombreuses autres lignes auraient décroché, entraînant pratiquement une scission du réseau de l’UCTE en trois, suivant une ligne Nord-Sud, ainsi qu’une déconnexion du Maroc. La séparation du réseau a lieu à 22 h 10 min 28,7 s et 22 h 10 min 28,9 s et la séparation entre l’Espagne et le Maroc se produisit à 22 h 10 min 32 s.

Les conséquences de cette panne d’électricité ont été aggravées par le comportement d’ensemble de la production décentralisée. Dans la plupart des pays européens, ce comportement a été marqué par le caractère aléatoire des déconnexions et des reconnexions des centrales éoliennes.

L’Europe de l’Ouest étant alors en déficit de production, des délestages ont été nécessaires pour éviter un écroulement total du réseau. 10 % des clients ont dû être déconnectés. En France, 6400 MW de la consommation (12 %) soit 5 millions de foyers ont dû être déconnectés… L’ensemble des pays sont revenus à une situation normale en deux heures.

Enseignements

Un black out provient toujours de disjonction de lignes de transport à haute tension, soit par évènement météo, soit, cas le plus fréquent, par une surcharge et/ou une fausse manœuvre.

Il se propage par une mauvaise réaction du réseau (en automatique ou par erreur humaine), liée à une mauvaise coordination entre les acteurs. La multiplicité des acteurs renforce ce risque.

La rapidité de réaction des opérateurs est essentielle pour limiter le phénomène.

Plus la zone concernée est vaste, plus il faut du temps pour remettre tout en service. Pour la panne italienne, l’essentiel du service a été rétabli en 24 heures, mais pour la totalité il a fallu deux jours.

Le black out est plus fréquent en hiver, période où les moyens de production sont le plus sollicités, mais il peut survenir aussi en été. C’est parce qu’il provient du réseau, pas des moyens de production.

Les moyens de production diffus et aléatoires compliquent à la fois la sauvegarde et la remise en état.

Conséquences

Elles sont multiples, et souvent dramatiques :

accidents de la route à cause de la coupure des feux de signalisation

blocages dans les trains, dans les ascenseurs

insécurité dans les villes (cf New York)

produits frais et congelés avariés

dommages dans l’industrie marchant en continu (métaux, verres, ciment…)

Sans compter le risque, dans les activités secourues (hôpitaux…) que les diesel de secours ne démarrent pas.

Panorama européen

Le réseau électrique européen est à risque pour encore longtemps. Les raisons en sont multiples, et rien que pour la plateforme centrale européenne (Belgique, Allemagne, France) :

Lobby antinucléaire

En Allemagne, Belgique et Suisse il a conduit (ou va conduire) à fermer plus d’une dizaine de Gigawatts, même si les projets initiaux prévoyaient d’en arrêter beaucoup plus.

Inconséquences électoralistes en France 

La fermeture de 2 Gigawatts nucléaires (Fessenheim) mais surtout la prévision de ramener le nucléaire à 50 % de la production, a conduit à désorganiser la filière et à ne pas prévoir sa pérennité.

Fermeture des centrales à charbon en France

Soit 2 Gigawatts, et quasi impossibilité, par manque d’entretien, de mobiliser les 3 Gigawatts restants de centrales à fuel.

Tous les efforts portent sur l’éolien et le solaire 

Depuis vingt ans, dans les trois pays, on en a installé plus de 160 Gigawatts ! Or, il y a des nuits sans vent sur toute l’Europe. Pour ces moments là, qui arrivent plusieurs fois chaque année, ces Gigawatts ne produisent rien.

L’Italie et la Suisse sont structurellement déficitaires

Elles le sont depuis longtemps, pas forcément sur le papier mais on le constate en pratique. L’Espagne est quasiment autosuffisante en moyens pilotables, mais guère plus, avec du nucléaire, du fossile et de l’hydraulique qui en théorie suffisent à alimenter la pointe historique. Mais l’interconnexion est limitée avec la France.

La gestion du réseau est plus compliquée

Du fait de variations rapides (rafales de vent, cycle solaire, front de nuages) et des caractéristiques techniques des éoliennes et des panneaux solaires, qui n’ont pas d’inertie comme les gros turbo-alternateurs.

Et cela va durer car pour l’instant, après la guerre en Ukraine, rien n’indique que les Belges, les Allemands, et même les Français ne changeront leurs programmes. Et même s’ils les changeaient, il faudrait dix ans pour le faire. Et quintupler les énergies non pilotables ne changera rien.

Conséquences sur les probabilités d’un black out et ses dommages

Depuis la dernière grande alerte, en 2006, la situation a empiré.

Il y a moins de capacités pilotables et ça va durer.

L’Europe est à la fois davantage interconnectée, mais pas suffisamment. Un black out proviendra probablement de la surcharge d’une ligne d’interconnexion.

Il y a davantage de capacités diffuses et incontrôlables, éoliennes et panneaux solaires. La gestion des réseaux est plus difficile.

Les marchés spots « libéraux » troublent les flux physiques.

Les impacts seront plus graves, car notre société est beaucoup plus électrifiée et numérisée qu’en 2006. Les antennes relais n’ont que trente minutes de batterie en cas de coupure, et les boxes privées aucune. Et il n’y a pratiquement plus de téléphones filaires !

https://www.contrepoints.org/2022/10/27/441678-doit-on-se-preparer-a-des-black-out