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Article

1 - CONTEXTE EUROPÉEN ET DÉFINITIONS ESSENTIELLES

2 - ORGANISATION EN FRANCE ET PERSPECTIVE EUROPÉENNE

3 - IMPACT DU RÉGLAGE DE LA FRÉQUENCE SUR LES PRODUCTEURS

4 - ÉVOLUTION DU CONTEXTE

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : D4095 v2

Contexte européen et définitions essentielles
Réglage de la fréquence dans un environnement libéralisé : pratique en France

Auteur(s) : Étienne MONNOT, Yann REBOURS, Stefan STERPU

Date de publication : 10 nov. 2010

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Auteur(s)

  • Étienne MONNOT : Ingénieur-Chercheur - EDF R – Département Économie, Fonctionnement et Études des Systèmes Énergétiques

  • Yann REBOURS : Ingénieur-Chercheur - EDF R – Département Économie, Fonctionnement et Études des Systèmes Énergétiques

  • Stefan STERPU : Ingénieur-Chercheur - EDF R – Département Économie, Fonctionnement et Études des Systèmes Énergétiques

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INTRODUCTION

La fréquence du système électrique est l'indicateur de l'équilibre entre la production et la consommation d'électricité. Si la consommation est supérieure à la production, la fréquence diminue ; inversement, la fréquence augmente si la production est plus importante que la consommation. La fréquence du système électrique est partagée par l'ensemble des utilisateurs connectés au réseau et présente les caractéristiques d'un bien public (non-exclusion d'un utilisateur et non concurrence dans la consommation).

Du fait de cette caractéristique de bien public, le réglage de la fréquence incombe à l'ensemble des gestionnaires du réseau de transport (GRT) d'une même zone synchrone, c'est-à-dire une zone partageant la même fréquence. Le réglage de la fréquence appartient ainsi aux « services système », c'est-à-dire aux services fournis par le système électrique aux utilisateurs (consommateurs ou producteurs). D'autres services, comme par exemple le réglage de tension ou la reconstitution du réseau, appartiennent également à cette catégorie, mais ne font pas l'objet de ce dossier.

En pratique, ce sont essentiellement les unités de production qui fournissent la puissance nécessaire au réglage de la fréquence. Dans un environnement verticalement intégré, les moyens de réglage appartiennent au responsable du contrôle de la fréquence. Dans un environnement libéralisé, les moyens de réglage (principalement les producteurs) et le responsable du réglage (le GRT) sont séparés. Les GRT doivent alors formaliser le service qu'ils souhaitent obtenir auprès de leurs fournisseurs. Ces services fournis aux GRT sont appelés services auxiliaires (car auxiliaires à la fourniture du produit « énergie ») et possèdent les caractéristiques de biens privés. Ils permettent ensuite aux GRT de fournir les services système adéquats pour l'ensemble des utilisateurs. Naturellement, la fourniture de ces services s'accompagne de flux financiers, dont le règlement varie en fonction de la région considérée. Par exemple, dans le mécanisme retenu en France, les fournisseurs de services auxiliaires sont rémunérés par le GRT via des contrats bilatéraux. Le GRT facture ensuite le service rendu via le tarif d'utilisation du réseau pour recouvrir les coûts engagés.

Cette nouvelle répartition des responsabilités a donc changé les pratiques des opérateurs historiques. L'objectif de ce dossier est de décrire les caractéristiques essentielles de ces nouvelles pratiques en Europe, et tout particulièrement en France :

  • la problématique dans le contexte européen et la définition du réglage de fréquence selon les organismes de coordination européenne ;

  • l'organisation adoptée en France afin que les acteurs remplissent à la fois les exigences techniques et réglementaires ;

  • les principaux coûts qu'engendre le réglage de la fréquence pour les producteurs ;

  • une mise en perspective des pratiques actuelles en comparant des moyens innovants aux moyens conventionnels pour la fourniture de réglage de fréquence.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-d4095


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1. Contexte européen et définitions essentielles

1.1 UCTE, ETSO & ENTSO-E

Jusqu'en 2009, l'ensemble des GRT de la zone synchrone continentale européenne était représenté par l'UCTE. Cette organisation avait pour rôle de coordonner l'ensemble des réseaux de transport nationaux, qui représentaient plus de 500 millions de consommateurs répartis dans 24 pays et gérés par 34 GRT (figure 1). Bien que synchronisés avec les pays membres de l'UCTE, les systèmes électriques de l'Albanie et du Maghreb bénéficiaient d'un statut particulier. L'UCTE se focalisait essentiellement sur la coopération technique entre les différents acteurs du système électrique. L'organisation des marchés était donc laissée à l'initiative d'autres entités, notamment ETSO. En particulier, l'UCTE recommandait des performances techniques à respecter par les contributeurs aux réglages de fréquence et de tension. Ces recommandations sont décrites en détail dans l'UCTE Operation Handbook  et sont devenues contractuelles pour les GRT depuis 2005. Les recommandations de l'UCTE sont toujours en vigueur. Elles ont pour vocation, à terme, de devenir les standards européens en termes d'exploitation du système électrique continental.

Dans ce dossier, le terme UCTE fait référence au système électrique européen continental.

Quant à l'ETSO, c'était une organisation qui comprenait 36 GRT européens dont les réseaux n'étaient pas nécessairement synchrones avec l'Europe continentale, comme par exemple la Grande-Bretagne ou les pays nordiques. Elle avait été créée afin que les GRT travaillent et formulent des propositions sur les sujets relatifs à la libéralisation du marché européen de l'électricité. ETSO était ainsi le porte-parole des GRT auprès des autorités européennes concernant leur rôle dans le fonctionnement commercial du marché de l'électricité.

Pour une meilleure intégration du marché européen de l'électricité, l'Union Européenne a créé en 2009,...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - UCTE -   Operation Handbook, P1-Policy 1 : Load-frequency control and performance [C].  -  Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity (UCTE), Bruxelles, Belgique, mars 2009, disponible : http://www.entsoe.eu

  • (2) - UCTE -   Operation Handbook, Appendix 1 : Load frequency control and performance.  -  Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity (UCTE), Bruxelles, Belgique, juil. 2004, disponible : http://www.entsoe.eu

  • (3) - UCTE -   Geographical distribution of reserves.  -  Version 1.0, Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity (UCTE), Bruxelles, Belgique, juil. 2005, disponible : http://www.entsoe.eu

  • (4) - UCTE -   UCTE ad hoc group « frequency quality investigation » excerpt of the final report.  -  Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity (UCTE), Bruxelles, Belgique, 30 mars 2009, disponible : http://www.entsoe.eu

  • (5) - Eurelectric -   Connection rules for generation and management of ancillary services.  -  Report no 2000-130-0003, Union of the Electricity Industry, Eurelectric, Bruxelles, Belgique, mai 2000,...

1 Sites Internet

RTE http://www.rte-france.com/

ENTSO-E http://www.entsoe.eu

PJM http://www.pjm.com

California ISO http://www.caiso.com

EURELECTRIC http://www.eurelectric.org

ABB http://www.abb.com

Beacon Power http://www.beaconpower.com

HAUT DE PAGE

2 Événements

CIGRE (une fois tous les 3 ans) http://www.cigre.org

IEEE Power and Energy Society General Meeting (annuel) http://www.ieee.org

JEEE Powertech (une fois tous les 2 ans) http://www.powertech.com

Conférences du soir SEE (une fois tous les 2 mois) http://www.see.asso.fr

HAUT DE PAGE

3 Réglementation

Loi no 2000-108 du 10 février 2000 relative à la modernisation et au développement du service public de l'électricité.

Décret...

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