Une étude de l’Université de Genève et de BKW Power Grid montre les effets du photovoltaïque, de l’électromobilité et des pompes à chaleur sur le réseau basse tension suisse

L’Institut des Sciences de l’Environnement de l’Université de Genève a examiné l’impact de l’utilisation accrue du photovoltaïque, de l’électromobilité et des pompes à chaleur sur les capacités et les coûts d’extension du réseau basse tension en Suisse. BKW Power Grid a également joué un rôle décisif dans cette étude publiée le 1er avril 2021.

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Dans son étude, l’équipe de l’Université de Genève a modélisé et analysé différents scénarios de pénétration du photovoltaïque, de l’électromobilité et des pompes à chaleur en Suisse pour les années 2035 et 2050. BKW Power Grid a fourni les données correspondantes et effectué des simulations sur son réseau de distribution. À l’aide de modèles géographiques, les deux équipes ont élaboré ensemble plusieurs prévisions de charge et de production par scénario pour chaque raccordement au réseau basse tension de BKW Power Grid. Sur la base de ces prévisions, BKW Power Grid a ensuite effectué des calculs de flux de charge et déterminé le coût d’une éventuelle extension du réseau.

Résumé des résultats de l’étude de l’université de Genève:

  • Le photovoltaïque entraîne respectivement 18,5 et 13,7% en plus de dépassement de valeurs limites de tension par rapport aux pompes à chaleur et à l’électromobilité.
  • Les coûts de l’extension du réseau dépendent fortement de la densité de charge du réseau et de sa capacité à compenser les fluctuations de tension; les coûts de renforcement du réseau sont plus élevés dans les zones rurales en raison de la densité de charge plus faible et de la plus grande étendue du réseau.
  • Compte tenu des hypothèses, les coûts globaux de l’extension du réseau basse tension en Suisse pourraient atteindre 11 milliards de francs d’ici à 2050, soit 2’900 francs par ménage suisse. Une grande partie de ces coûts serait imputable au matériel. En comparaison, au 31 décembre 2020, la valeur d’acquisition du réseau de transport de Swissgrid était de 5,32 milliards de francs, soit environ la moitié. Il est difficile d’estimer la part des 11 milliards de coûts d’extension qui pourrait être couverte par le renouvellement naturel. Cela dépend fortement de l’évolution réelle dans l’espace et dans le temps.
  • Sans régulation ciblée, les pompes à chaleur, l’électromobilité et le photovoltaïque n’ont pas d’effet de temporisation mutuel sur l’extension nécessaire du réseau, qui doit être conçu pour résister à un scénario du «pire cas». Autrement dit, le réseau doit également fonctionner de manière fiable quand le soleil ne brille pas et que, par exemple, la voiture électrique doit quand même être chargée.

L’étude confirme l’hypothèse de BKW Power Grid, à savoir que l’utilisation accrue du photovoltaïque, de l’électromobilité et des pompes à chaleur entraîne une augmentation considérable du besoin de puissance dans le réseau électrique, et donc une extension du réseau plus importante et plus difficile à planifier, avec les coûts supplémentaires correspondants. En tant que plus grand gestionnaire de réseau de distribution en Suisse, BKW Power Grid se penche sur les nouvelles conditions-cadres et développe des approches de solutions innovantes pour le réseau électrique de demain.

L’étude complète (en anglais) de l’université de Genève est disponible ici:

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261921000623

 

Exemple de visualisation des résultats d’un scénario sur la carte.

Les lignes en rouge doivent être renforcées afin de respecter les valeurs limites techniques pour l’intensité de courant et la tension. Cela génère des coûts de coûts d’extension.