La distribution électrique face au dérèglement climatique

Le premier week-end d’octobre 2021, des pluies diluviennes s’abattent sur le Gard. Cet « épisode cévenol » endommage le réseau de distribution électrique. Des branches d’arbres chutent sur les câbles. Des glissements de terrain mettent à terre des poteaux. Environ 3 200 clients sont privés d’électricité durant quelques heures, le temps que la Force d’intervention rapide de l’électricité d’Enedis (FIRE), ce dispositif qui permet de mobiliser en quelques heures techniciens et matériel, intervienne et rétablisse le courant. Quelques jours plus tard, le 22 octobre, c’est au tour du nord de la France d’être frappé par la tempête Aurore. Avec des vents à 175 kilomètres/heure, la pire tempête d’octobre depuis 1987 prive momentanément d’électricité 250 000 foyers.

Devant ces annonces toujours plus alarmistes des experts du Giec (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat), comment ne pas se demander si cette succession d’intempéries « exceptionnelles » n’est pas destinée à devenir la règle. Avec les conséquences que l’on imagine pour les acteurs de la distribution électrique. Heureusement, en matière d’anticipation climatique, ils ne partent pas de zéro. « Nos ouvrages et nos activités sont historiquement soumis au climat et à ces aléas, explique Nicolas Perrin qui dirige le pôle Responsabilité sociétale (RSE) d’Enedis. C’est un avantage pour nous par rapport à d’autres activités industrielles, celles se déroulant en site fermé, par exemple, et qui n’auraient donc pas cette antériorité. »

Alertes annonciatrices

Deux événements ont mis le distributeur en éveil : la tempête de décembre 1999 et la canicule d’août 2003. « Dès cette époque, nous avons étudié la capacité de résilience de nos installations à des événements climatiques aigus, tempêtes, inondations, canicules, se souvient Nicolas Perrin. Mais nous avons aussi mené des analyses complémentaires sur des événements de transition, comme l’élévation progressive des températures, ou du niveau de la mer. Notre démarche aujourd’hui s’inscrit toujours dans cet esprit. »

Avec 1,4 million de kilomètres de câbles répartis sur tout le territoire afin d’acheminer la moyenne tension (HTA) et la basse tension (BT), Enedis est naturellement en première ligne face aux intempéries. La liste des dommages potentiels est plus longue qu’on ne l’imagine. Évidemment, il y a les chutes d’arbres sur les lignes durant les tempêtes. Mais les câbles sont aussi mis à mal par les fortes chaleurs qui les dilatent d’où une propension à pendre davantage entre deux poteaux. Or, ils ne doivent pas descendre en deçà d’une certaine limite.

Par ailleurs, la chaleur occasionne davantage de pertes lors du passage du courant. « Une solution évidente à ces problèmes est l’enfouissement des lignes, explique Thierry Bara, responsable de la partie environnement dans le pôle RSE. Nous enfouissons 3 000 à 4 000 kilomètres de lignes HTA par an, ce qui est déjà beaucoup. Mais il reste 300 000 kilomètres de ligne HTA encore en aérien. Cela prendra des décennies pour les enfouir. » Sans compter que l’enfouissement n’est pas la panacée. « En période de canicule, le sol se refroidit moins et donc la dissipation de chaleur des équipements dans le sous-sol se fait moins bien, rappelle Nicolas Perrin. En plus, les terres s’assèchent. Cela modifie leur comportement dynamique ce qui accentue la pression sur les ouvrages et spécifiquement sur les accessoires de jonctions entre les différents câbles. »

Identifier les risques

Face à la multiplicité des cas de figure, l’opérateur a commencé par identifier les plus grands risques pour le réseau : tempêtes, vague de chaleur, incendie, précipitations, neige collante (ce type de neige observée vers 0 °C adhère aux câbles et les alourdit jusqu’à les rompre). Il a aussi caractérisé des risques dits « de transition » moins évidents au premier abord. Comme le souligne Thierry Bara, « le réchauffement climatique pourrait entraîner une évolution du marché avec un changement de comportement des clients en matière de consommation (plus de climatiseurs, de voitures électriques, de chauffages électriques, de pompes à chaleur). Technologiquement, des matériels ou composants électriques, par exemple dans nos transformateurs, qui, pour l’instant, donnent satisfaction, pourraient demain ne plus convenir si les journées à plus de 40 °C se multiplient. Il faudrait alors trouver d’autres matériels pour préserver la qualité de fourniture de l’électricité dans ces circonstances. »

Devant ces incertitudes qui s’accumulent, le distributeur est naturellement parti en quête de quelques certitudes. Il a ainsi sollicité des experts scientifiques afin qu’ils fournissent une estimation de l’occurrence de ces grands risques climatiques à l’horizon 2050. Parmi ces experts, Sylvie Parey, ingénieure-chercheuse à la direction R&D d’EDF. « J’ai été contactée en 2020. J’avais déjà travaillé sur la neige collante ou encore la hausse des températures dans le cas d’une étude concernant la sûreté des centrales nucléaires. Je ne partais donc pas de rien, ayant eu l’occasion de mettre au point des méthodologies pour estimer ces évolutions. Et bien sûr, je me suis aussi appuyée sur les derniers rapports du Giec et les différents modèles d’évolution du climat qu’ils fournissent. »

Le lot des incertitudes

Le verdict est en demi-teinte. Pour certains risques, la science n’est tout simplement pas en situation d’affirmer de manière certaine ou quasi certaine. « C’est le cas des épisodes de vents forts, par exemple. Le Giec ne fournit pas de signaux d’une augmentation d’occurrence des tempêtes dans l’hémisphère Nord. Ça ne veut pas dire qu’il n’y en aura pas davantage, mais pour l’heure, il est impossible de l’affirmer. Et le tout dernier rapport du Giec, le sixième, publié cet été, confirme cette incertitude. »

De la même façon, impossible de se prononcer concernant les précipitations. Cette fois, le problème vient plutôt de la difficulté à faire des prévisions à la maille régionale (cf. encadré). « À nos latitudes et particulièrement pour la France, il est difficile de dégager des signaux. Les modèles indiquent qu’il y aurait une augmentation des précipitations au nord de l’Europe, et une baisse au sud. La France étant au milieu… Le seul indice vient de nos collègues de Météo France qui observent une hausse de la fréquence des épisodes cévenols. Se poursuivra-t-elle ?  »

La neige collante est l’un des rares risques qui devrait diminuer avec le réchauffement climatique. Le phénomène devrait se déplacer pour se produire à des altitudes supérieures, des zones plus montagneuses. Or, plus on s’élève, moins le réseau de distribution est dense, faute de clients à desservir.

Face aux risques qui augmentent

Reste deux risques qui devraient nettement se renforcer à l’horizon 2050 : les incendies et les températures extrêmes. « Pour les incendies, nous sommes partis d’une étude de Météo France de 2010 pour l’horizon 2040. Elle indique clairement une extension de la saison et des zones à risques vers le nord. » Pour les températures, la tendance n’est guère plus réjouissante. Sylvie Parey a pris en compte trois types de modèles issus du Giec, l’un pessimiste, l’un optimiste, le dernier médian. « Nous observons d’abord une tendance générale. En été, quand la température augmente, la variance ([l’écart à la moyenne) augmente aussi. Cela explique que les extrêmes de températures élevées augmenteront plus vite que la moyenne des températures. » Ainsi, plus nos étés seront chauds et plus le risque d’être exposé à de brusques pics de chaleur sera grand. « Concernant ces pics, il faut s’attendre, selon le scénario le plus pessimiste, à des hausses de 5 à 10 °C de la température maximale par rapport aux maximales actuelles. »

Il nous faudra sans doute adapter les horaires de travail lors des épisodes caniculaires

À la vue de ce constat, quelle a été la réaction d’Enedis ? « Concernant les tempêtes, les inondations, et la neige collante, nous poursuivons notre politique actuelle qui reste adaptée aux risques diagnostiqués, répond Nicolas Perrin. Cela consiste notamment à enterrer les lignes, dans les régions boisées particulièrement, sensibles aux tempêtes et aux incendies. » Concernant les inondations, Enedis, sur les conseils de Sylvie Parey,  s’appuie sur les cartes d’aléas dressées régulièrement par la direction technique générale d’EDF pour la production hydraulique. Le risque d’inondation est d’ores et déjà pris en compte lors d’installation de nouveaux ouvrages en zone à risques, à défaut l’installation de dispositifs étanches dans les transformateurs, ou l’installation de pompes. En fonction des nouvelles zones à risques déterminées par l’évolution du climat, comme certaines régions côtières, ce plan sera étendu.

Reste le problème majeur de la hausse des températures. « Cela va nous conduire à faire des renforcements des lignes pour une capacité supérieure d’électricité, afin de compenser la perte en conductivité, pronostique Thierry Bara. Nous allons aussi devoir refroidir avec plus d’efficacité nos postes sources [où le courant haute tension est transformé en moyenne tension]. »

La hausse des températures pourrait aussi bouleverser les habitudes du distributeur d’une manière plus inattendue. « Demain, il n’est pas impossible que nous ne travaillions plus exactement de la même façon, estime Nicolas Perrin. Si les températures deviennent trop élevées l’été, il faudra s’assurer que nos salariés ne souffrent pas de ces épisodes caniculaires, ce qui peut dire travailler plus tôt le matin, et plus tard le soir, afin de ménager de grandes pauses méridiennes au moment des plus fortes chaleurs. »

Adaptation permanente

En prévision des changements à venir, le distributeur n’entame donc pas une révolution, mais « une adaptation progressive et permanente des moyens », comme le résume Thierry Bara. Avec une contrainte supplémentaire qui se dessine depuis plusieurs années, et qui n’ira pas en s’arrangeant : « L’électrification des usages a renforcé la sensibilité à la distribution, constate Nicolas Perrin. Aujourd’hui, avec la multiplication des usages, les clients ont une exigence renforcée en matière de continuité de fourniture. Nous devons mieux identifier les défauts et les localiser plus rapidement. Il nous faut donc anticiper les conséquences du réchauffement, mais aussi notre capacité d’intervention en cas d’incident. »

Pour cela, Enedis compte s’appuyer sur une meilleure observation de l’état du réseau, presque en temps réel, notamment grâce aux 35 millions de compteurs Linky. L’objectif est de détecter le plus rapidement possible les anomalies, afin de limiter le temps d’intervention. Voire parfois intervenir avant même l’incident, comme l’explique Nicolas Perrin. « Le recours à l’intelligence artificielle et aux big data nous permet déjà de prédire là où aura lieu le prochain incident sur des réseaux souterrains, en fonction du niveau moyen de température, de l’ancienneté du câble, du type de câble. En somme, on sait dire que la prochaine fois qu’il fera 40 °C rue du Général-de-Gaulle de telle ville, nous avons une probabilité d’incident sur cette portion. Il devient ainsi possible de prioriser nos campagnes de renouvellement. » À défaut de maîtriser le temps qu’il fera, il s’agit donc de maîtriser le temps qui passe afin d’assurer une distribution sans rupture.


We would like to thank the author of this post for this remarkable material

La distribution électrique face au dérèglement climatique

Discover our social media accounts as well as other pages that are related to them.https://www.ai-magazine.com/related-pages/