Architecture du réseau électrique

La plupart des réseaux électriques, qu’ils soient continentaux ou insulaires, ont été conçus pour des raisons techniques et économiques sur une hiérarchie descendante (Fig. 1.2) [Pie 84]. La description qui suit présente le cas du réseau d’énergie électrique français.

Au sommet de cette hiérarchie se trouvent les systèmes de production dits classiques. Ces systèmes de forte puissance sont principalement des centrales nucléaires, thermiques et hydroélectriques. Ces producteurs sont centralisés de par leur connexion au réseau de transport maillé à très haute et haute tension : HTB (de 400 kV à 63 kV). Ce réseau a une envergure nationale et est dimensionné pour transporter de grande quantité d’énergie électrique sur de grande distance avec un minimum de pertes. Il est connecté aux autres réseaux nationaux européens. L’exploitation

de ce réseau sous forme maillé accroît la sûreté de fonctionnement puisqu’elle permet d’assurer la

continuité de service en cas d’incident sur une ligne ou sur une unité de production. Les liens entre

es différents niveaux de tension sont assurés par l’intermédiaire de transformateurs

L’énergie électrique est ensuite acheminée vers les consommateurs raccordés en basse tension (BT) (400 / 230 V) à travers les réseaux de distribution qui fonctionnent généralement sous une tension de 20 kV (HTA). Ces réseaux sont raccordés au réseau de transport via des postes sources et sont principalement exploités sous forme radiale en milieu rural (arborescence) et en

coupure d’artère en milieu urbain (boucle ouverte).

Avec ce type d’architecture les flux de puissance transitant sur les réseaux de distribution sont unidirectionnels. Ces réseaux ont donc été dimensionnés à cet effet et disposaient des moyens de contrôle nécessaires pour assurer une bonne fourniture d’énergie électrique aux consommateurs. Bien qu’il existait déjà des moyens de production raccordés sur ces réseaux, ceux-ci restaient marginaux et n’affectaient pas leur bon fonctionnement mais l’augmentation de l’insertion de GED a  fait  naître  de  nouveaux  problèmes.  L’exploitation  de  ces  réseaux  et  les  conditions  de raccordement des GED ne peuvent se poursuivre comme alors. Des changements doivent être apportés pour continuer à garantir le bon fonctionnement du système électrique et permettre l’insertion de nouveaux producteurs.

Pour mieux comprendre les problèmes et les évolutions des contraintes de raccordement liés à l’insertion de l’énergie éolienne dans les réseaux électriques, nous allons maintenant décrire le fonctionnement  d’un  système  d’énergie  électrique  tel  qu’il  vient  d’être  exposé,  (intégration verticale) en présentant les principaux réglages garants de son bon état de marche.