L’évolution du système énergétique suisse

Le système énergétique de la Suisse évolue parce que la société exige que le pays passe à la neutralité climatique, que les énergies renouvelables soient développées, que le nucléaire soit abandonné et que des innovations techniques soient engagées. BKW étudie diverses solutions quant à une production d’électricité de plus en plus décentralisée et irrégulière et à la poursuite de l’électrification de l’ensemble du système énergétique.

Jusqu’en 1958: la force hydraulique alimente la Suisse

La production d’électricité est d’abord organisée à l’échelon local avant de se régionaliser de plus en plus. Ce sont surtout des centrales hydrauliques qui produisent de l’électricité jour et nuit.

Jusqu’au début du XXe  siècle, les premières centrales au fil de l’eau approvisionnent en électricité les consommatrices et consommateurs situés à proximité par le biais de câbles individuels. Les centrales électriques délivrent de l’énergie en ruban et couvrent les besoins de base en électricité. En cas de problèmes de production ou de distribution, les clients et les industries sont victimes de coupures de courant.

Les premières centrales de pompage-turbinage sont construites

Les appareils électriques s’imposent dans les ménages et dans l’industrie après la Première Guerre mondiale. La demande d’électricité augmente rapidement malgré la crise économique. Pour répondre à la demande d’énergie de pointe, de grandes centrales de pompage-turbinage sont construites dans les Alpes. La société Kraftwerke Oberhasli AG commence alors à utiliser les eaux de la région du Grimsel et du Susten pour produire de l’électricité. Les réseaux électriques ne cessent ensuite de se développer.

Le réseau électrique interconnecte la Suisse

Du fait de la distance croissante qui sépare les centrales électriques des consommateurs et consommatrices, les lignes s’allongent de plus en plus et la conduite et la surveillance centralisées des réseaux électriques très haute tension et haute tension prennent de l’importance.

Jusqu’en 2011: le réseau électrique est (inter)national

L’électricité, qui est essentiellement produite par de grandes centrales électriques, parvient aux consommateurs et consommatrices de tout le pays. Vers le milieu du siècle, l’approvisionnement en électricité devient une affaire européenne et non plus seulement nationale.

En 1958, le système énergétique suisse franchit une étape importante de son histoire: le premier réseau électrique transnational est construit entre la Suisse, la France et l’Allemagne à Laufenbourg. Comme la compensation peut désormais se dérouler à l’échelon international, par exemple en cas de fluctuations saisonnières de la production ou de défaillances, la sécurité d’approvisionnement et la stabilité du réseau se renforcent significativement pour la Suisse et toute l’Europe centrale. Le négoce international d’électricité s’organise sur la même période.

De grandes centrales électriques approvisionnent toute la Suisse

Dès 1965, d’autres centrales de pompage-turbinage sortent de terre dans les Alpes ainsi que les cinq centrales nucléaires suisses. Jusqu’à la fin des années 1970, la forte hausse des besoins en électricité conduit à la construction et à l’extension de l’infrastructure nationale de production, de transport et de distribution d’électricité. Ce sont surtout les réseaux électriques qui s’agrandissent fortement et qui se construisent. L’électricité produite de manière centralisée dans les grandes centrales électriques aboutit chez les consommatrices et les consommateurs en passant par des réseaux de transport et de distribution.

Les installations décentralisées prennent de l’importance

En 1982, la Suisse raccorde la première installation photovoltaïque d’Europe au réseau électrique au Tessin. Les premiers parcs éoliens sont construits dès 1986. La production d’électricité est essentiellement assurée par de grandes entreprises d’énergie.

Depuis 2011: de petites installations photovoltaïques décentralisées signalent le début de la mutation

La production d’électricité décentralisée et fluctuante due aux énergies renouvelables telles que le photovoltaïque et l’éolien modifie les flux d’électricité et augmente surtout les besoins en puissance dans le réseau moyenne et basse tension. Ces évolutions conduisent à une mutation profonde de ces réseaux.

Les objectifs climatiques adoptés par le Conseil fédéral sont tels que les chauffages au mazout et au gaz devront être remplacés par des pompes à chaleur et que le transport individuel devra s’électrifier. De même, le nombre d’installations photovoltaïques progresse aussi significativement depuis 2011. Bien que plus de 117’000 installations soient déjà construites en 2020 pour une puissance installée de 2’900 mégawatts, à peine 5 à 15% des objectifs d’extension de la Confédération ont été atteints. À titre de comparaison, la puissance installée des centrales nucléaires suisses s’élevait à 3’015 mégawatts au total fin 2020.

La transition énergétique comme bouleversement de performances

Tandis que la production d’électricité était un oligopole caractérisé par un faible nombre de gros producteurs d’énergie, elle se transforme continuellement en structure dans laquelle s’impliquent de nombreux petits acteurs. On estime que le nombre et le comportement de ces prosommateurs, c’est-à-dire des personnes qui consomment et qui produisent simultanément de l’énergie, marqueront de leur sceau le système énergétique à l’avenir. Il en résulte un bouleversement des performances dans les réseaux électriques. D’une part, l’électricité revient désormais des points extérieurs du réseau vers ses points centraux. D’autre part, les besoins en puissance dans le réseau moyenne et basse tension augmentent considérablement à cause des fortes fluctuations de la production d’électricité photovoltaïque ou éolienne ainsi que des pics de consommation qui deviennent de plus en plus prononcés suite à l’électrification du transport individuel.