La transition énergétique pose de nouveaux défis au réseau électrique suisse. Le réseau de transport doit être à la hauteur des exigences du futur, d’où la nécessité de la recherche et du développement. En coopération avec les hautes écoles, Swissgrid développe de nouvelles technologies et méthodes nécessaires au transport efficace et sûr de l’énergie.
L’extension et la modernisation du réseau électrique suisse font partie des activités cœur de Swissgrid. De ce fait, l’approvisionnement de la Suisse est en tout temps garanti.
Pour ce faire, nous recherchons des esprits intelligents. Swissgrid soutient des projets de recherche, des thèses de diplôme et offre des place d’apprentissage. La recherche sur les sujets suivants nous intéresse:
- Automatisation/numérisation dans l’exploitation du système et la gestion des infrastructures (Asset management)
- Nouvelles technologies/méthodes pour le transport de l’énergie
- Garantie de la stabilité du réseau
- Augmentation de l’acceptation des projets de réseau (modernisation et extension)
Equigy
À l'avenir, la production d'électricité deviendra moins flexible et plus difficile à prévoir, en raison de la croissance des sources d’énergie renouvelables. Cette évolution met les gestionnaires de réseau de transport face à des défis substantiels; ils doivent en effet assurer l’équilibre entre la production et la consommation.
Avec la plateforme «Equigy», Swissgrid lance un projet en Suisse visant à exploiter les technologies de stockage dans le domaine de l'énergie de réglage primaire. Le projet a pour objectif de compenser des fluctuations à court terme dans le réseau de transport au moyen de petites sources d'énergie décentralisées – unités de stockage, voiture électrique, batteries ou pompes à chaleur.
Coordination TSO-DSO
Les ressources énergétiques dites « décentralisées », comme l’énergie photovoltaïque, les pompes à chaleur ou les bornes de recharge pour véhicules électriques, se propagent rapidement. Elles sont positives pour une transition énergétique durable, mais posent des défis au niveaudu réseau de transport et de distribution. Par exemple, des congestions locales, des violations de tension ou des déséquilibres entre la production et la consommation d’électricité se produisent dans l’ensemble du système.
Les ressources décentralisées gagnent en importance pour Swissgrid
Le projet « TSO-DSO Coordination (TDC) » montre concrètement comment la flexibilité décentralisée peut être utilisée de manière profitable pour le réseau électrique. Des ressources telles que les batteries, les pompes à chaleur et les bornes de recharge sont gérées de manière à répondre aux demandes variables du réseau électrique. Les fournisseurs de services de flexibilité offrent cette flexibilité en stockant, en consommant ou en injectant de l’énergie dans le réseau, en fonction de ce qui est le mieux pour la stabilité et l’efficacité du réseau. En collaboration avec des partenaires de la branche, Swissgrid fait avancer ce projet d’innovation qui entre désormais dans la phase de test.
Qu’est-ce qui a été élaboré au cours de la phase B actuelle ?
Axpo, Azienda Elettrica di Massagno (AEM), CKW, ewz, Groupe E, Primeo Energie, Romande Energie, St. Galler Stadtwerke (sgsw) et Swissgrid ont collaboré entre 2023 et décembre 2024 lors de la phase B du projet Coordination GRT-GRD et affiné le concept de coordination issu de la première phase A.
Le concept actuel comprend des réflexions sur la conception du marché et des produits, ainsi que sur les modèles commerciaux potentiels pour le développement et l’exploitation du mécanisme de coordination. En outre, une analyse juridique et réglementaire a été effectuée et un calendrier de mise en œuvre sommaire a été élaboré. Le mécanisme de coordination développé permet aux gestionnaires de réseaux de transport et de distribution de se procurer des services système et réseau de manière efficace, évolutive et sûre pour le réseau. Dans une approche orientée vers le marché, la flexibilité des ressources énergétiques décentralisées est proposée par des fournisseurs de services de flexibilité et utilisée à tout moment aux fins les plus pertinentes. En outre, les évolutions actuelles du marché ainsi que du cadre juridique et réglementaire en Suisse et en Europe sont prises en compte.
Prochaines étapes et perspectives
Au cours de la prochaine phase C, le concept de coordination sera testé à l’aide de simulations et d’un projet pilote axé sur les processus des gestionnaires de réseau de distribution et complété par une étude sur le potentiel de marché en Suisse.
3D Decision Support System
Par où doit passer une nouvelle ligne? Quelle zone est appropriée, quelle zone l’est moins? – Le projet 3D Decision Support System développé par l’EPF Zürich devrait répondre à ces questions et trouver le tracé le mieux accepté par les acteurs.
Pour ce faire, le système tient compte des intérêts des acteurs concernés et présente les différentes solutions en trois dimensions.
Le 3D Decision Support System facilite donc énormément la planification de lignes et rend la projection plus efficace et transparente. Swissgrid utilise le système pour créer de nouvelles lignes.
Dynamic Line Rating
La température maximale des conducteurs détermine la quantité de courant qui peut circuler sur une ligne sans que celle-ci soit trop sollicitée ou qu’il y ait un fléchissement excessif des conducteurs et donc, dans le pire des cas, un contact avec le sol ou les arbres.
Jusqu’à présent, seules trois valeurs statiques saisonnières pour la température ambiante sont utilisées dans le réseau à très haute tension, afin de déterminer l’intensité maximale du courant autorisée. Celles-ci s’écartent souvent de la réalité climatique et les conditions météorologiques sont assez différentes d’une région à l’autre.
Avec Dynamic Line Rating, l’utilisation de données de mesure en temps réel et de prévisions météorologiques microclimatiques est désormais testée, afin de mieux modéliser les corrélations entre les conditions météorologiques, la température côté conducteur et l’intensité du courant. Des appareils de mesure montés directement sur les conducteurs déterminent en permanence l’intensité du courant, la température, l’angle d’inclinaison et l’accélération. Ces données en temps réel, ainsi que les prévisions météorologiques locales permettent de déterminer facilement la quantité d’électricité maximale pouvant circuler dans les conducteurs. Cela permet d’utiliser plus efficacement l’infrastructure de réseau.
Liens
Autres projets
Utilisation de drones pour l’entretien
Certains supports présentent des traces de rouille sur la face intérieure de leurs tubes. Cette rouille est passée inaperçue lors des inspections visuelles à cause de la peinture utilisée pour le traitement anticorrosion. Dans le cadre de ce projet, nous voulons vérifier s’il est possible de détecter la corrosion dans le cadre d’une procédure automatisée employant des drones. Cette procédure permettrait de renforcer la sécurité. Elle permettrait d’éviter la désactivation des lignes et l’intervention de monteurs à 50 mètres du sol pour l’inspection.
Davantage de capacité sur les lignes de transport
Le réseau électrique suisse présente des congestions. Pour y remédier, la capacité de transport doit augmenter. De nouvelles lignes sont donc nécessaires. Les personnes concernées ne les acceptent toutefois pas toujours. L’optimisation des lignes existantes peut donc être une alternative.
Le projet de recherche «Lignes aériennes hybrides en Suisse» mené par l’EPF de Zürich cherche à déterminer comment la combinaison de systèmes à courant continu et courant alternatif peut accroitre la capacité de transport des lignes aériennes 380 kV existantes. Des calculs montrent que la capacité de transport avec de telles lignes pourrait être augmentée de 50%.
Le projet de recherche de l’EPF tient non seulement compte d’aspects techniques, mais également de rentabilité et d’acceptation de la société.
Energyscape - le paysage en priorité
Les centrales éoliennes ou lignes de transport modifient énormément le paysage. Mais quelle infrastructure convient à quel paysage? Et dans quelle mesure les personnes concernées l’acceptent-elles? – Le projet de l’EPF «Energyscape» vise à installer l’infrastructure électrique là où elle est le mieux acceptée. Pour ce faire, il élabore des simulations acoustiques et visuelles d’infrastructure dans des paysages caractéristiques de la Suisse.
Smart Grids - Des réseaux intelligents
De plus en plus de courant est produit de manière décentralisée. Il provient en grande partie de sources renouvelables, comme par exemple de centrales éoliennes et solaires. Sa production, difficile à planifier, est soumise à des variations.
Les Smart Grids sont donc nécessaires. Ils assurent la communication entre les producteurs et les consommateurs – et compensent les variations de la production et de la consommation. Les Smart Grids contribuent ainsi à garantir une exploitation sûre et efficace.
Les systèmes de mesure intelligents, appelés Smart Meter, sont un élément essentiel des Smart Grids. Ils permettent d’économiser du courant et d’augmenter l’efficacité énergétique. Les systèmes de mesure intelligents font partie de la Stratégie énergétique 2050 de la Confédération.
Visualisation des données
À l’heure actuelle, nous disposons d’innombrables données pour l’exploitation du réseau de transport. Le principal défi consiste à rendre ces données utilisables de manière systématique et opportune pour la prise de décisions. Ce projet vise accélérer et à améliorer la prise de décisions via des visualisations de données sur l’état actuel du réseau.
Data Lab
Les gestionnaires de réseau agissent dans un environnement extrêmement complexe, en forte mutation et au sein duquel la quantité de données générées augmente très rapidement. Lorsqu’elles sont correctement préparées et analysées, ces données peuvent optimiser la prise de décision et la gestion de l’entreprise et offrir une plus-value décisive. Swissgrid entend exploiter ce potentiel. L’exploitation toujours plus exigeante et l’impérieuse nécessité de moderniser le réseau, ainsi que l’aspiration de la société à davantage de transparence, nécessitent de nouvelles solutions.
Grâce à la science des données, il est possible d’évaluer et d’analyser d’importantes quantités de données. Aujourd’hui, la science des données peut également être utilisée par de petites entreprises, grâce à l’industrialisation progressive: au cours des dernières années, avec des capacités de calcul toujours plus importantes et des coûts de stockage des données toujours plus faibles, les outils et les technologies se sont développés et sont, par exemple, souvent disponibles sous la forme de plateformes de cloud et de services de cloud simples à utiliser. Swissgrid a déjà acquis de l’expérience dans l’utilisation de la science des données dans le cadre de divers projets pilotes. L’objectif de Swissgrid est à présent de poursuivre le développement de ce domaine.
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