Etude prospective relative à l`évolution des réseaux de distribution d

Etude prospective relative à l’évolution
des réseaux de distribution d’énergie
Besoins d’évolution des modèles techniques et organisationnels des réseaux de distribution
d’énergie au regard des scénarios de transition énergétique en région Provence-Alpes-Côte d’Azur
VOLET2–BESOINSD’EVOLUTIONDESRESEAUX

Etude Prospective relative à l’évolution des réseaux de distribution d’énergie –Volet 2 – v 1.3 2
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Version Suivi Date
0.1 Premier document de travail 17/07/2013
0.2 Seconde version complète 27/11/2013
0.3 Prise en compte des remarques Région 13/01/2014
1.0 Prise en compte des remarques Région + ERDF 24/02/2014
1.1 Prise en compte de remarques Région 25/02/2014
1.2 Prise en compte de remarques ERDF 17/03/2014
1.3 Complément ERDF 14/04/2014
1.4 FINALE Correction de coquilles et ajout de précisions 06/05/2014

Etude Prospective relative à l’évolution des réseaux de distribution d’énergie –Volet 2 – v 1.3 3
Table des matières
REMERCIEMENTS ......................................................................................................................... 7
PREAMBULE ................................................................................................................................. 8
RESUME A L’ATTENTION DES DECIDEURS .................................................................................... 10
INTRODUCTION : OBJET DU VOLET 2 ........................................................................................... 16
1 ETAT ACTUEL DES RESEAUX DE DISTRIBUTION EN PROVENCE-ALPES-COTE D’AZUR ................ 17
1.1 R ESEAU ELECTRIQUE ............................................................................................................... 17
1.1.1 A CTEURS ...................................................................................................................................... 17
1.1.2 P RINCIPALES CARACTERISTIQUES ....................................................................................................... 20
1.1.3 R EGLES TARIFAIRES ......................................................................................................................... 36
1.1.4 F LUX FINANCIERS ........................................................................................................................... 39
1.2 R ESEAU GAZIER ...................................................................................................................... 40
1.2.1 A CTEURS ...................................................................................................................................... 40
1.2.2 P RINCIPALES CARACTERISTIQUES ....................................................................................................... 40
1.2.3 R EGLES TARIFAIRES ......................................................................................................................... 46
1.2.4 F LUX FINANCIER ............................................................................................................................. 48
2 IMPACTS TECHNIQUES DU DEVELOPPEMENT DU PHOTOVOLTAÏQUE ET DES VEHICULES
ELECTRIQUES SUR LES RESEAUX DE DISTRIBUTION D’ELECTRICITE EN PROVENCE-ALPES-COTE
D’AZUR ...................................................................................................................................... 49
2.1 S CENARIO PROSPECTIF ............................................................................................................. 49
2.1.1 E VOLUTION DU DEVELOPPEMENT DU PHOTOVOLTAÏQUE ET IMPACT SUR LES INJECTIONS ............................ 49
2.1.2 E VOLUTION DU DEVELOPPEMENT DES VEHICULES ELECTRIQUES ET IMPACT SUR LES SOUTIRAGES .................. 52
2.1.3 A NALYSE PREVISIONNELLE DES COURBES DE CHARGE A HORIZON 2030 ................................................... 54
2.1.4 P ISTES D ’ ACTIONS .......................................................................................................................... 62
2.2 E QUILIBRAGE OFFRE - DEMANDE ................................................................................................. 63
2.2.1 O BJECTIFS RECHERCHES .................................................................................................................. 63
2.2.2 T ECHNIQUES ACTUELLES .................................................................................................................. 63
2.2.3 I MPACTS DU PHOTOVOLTAÏQUE ........................................................................................................ 66
2.2.4 I MPACTS DU VEHICULE ELECTRIQUE ................................................................................................... 67
2.2.5 M ESURES PALLIATIVES .................................................................................................................... 69
2.2.6 P ISTES D ’ ACTIONS .......................................................................................................................... 70
2.3 R ESPECT DU PLAN DE TENSION ................................................................................................... 70
2.3.1 O BJECTIFS RECHERCHES .................................................................................................................. 70
2.3.2 T
ECHNIQUES ACTUELLES .................................................................................................................. 71
2.3.3 I MPACTS DU PHOTOVOLTAÏQUE ........................................................................................................ 72

Etude Prospective relative à l’évolution des réseaux de distribution d’énergie –Volet 2 – v 1.3 4
2.3.4 M ESURES PALLIATIVES .................................................................................................................... 84
2.3.5 P ISTES D ’ ACTIONS .......................................................................................................................... 88
2.4 G ESTION DE LA PUISSANCE REACTIVE ........................................................................................... 89
2.4.1 O BJECTIFS RECHERCHES .................................................................................................................. 89
2.4.2 T ECHNIQUES ACTUELLES .................................................................................................................. 90
2.4.3 I MPACTS DU PHOTOVOLTAÏQUE ........................................................................................................ 90
2.4.4 [M ESURES PALLIATIVES ................................................................................................................... 91
2.4.5 P ISTES D ’ ACTIONS .......................................................................................................................... 92
2.5 I LOTAGE NON DESIRE ............................................................................................................... 93
2.5.1 D ESCRIPTION ................................................................................................................................. 93
2.5.2 T ECHNIQUES ACTUELLES .................................................................................................................. 94
2.5.3 I MPACTS DU PHOTOVOLTAÏQUE ........................................................................................................ 95
2.5.4 I MPACTS DU VEHICULE ELECTRIQUE ................................................................................................... 96
2.5.5 P ISTES D ’ ACTIONS .......................................................................................................................... 97
2.6 O RGANISATION DU SYSTEME ELECTRIQUE ..................................................................................... 97
2.6.1 E VOLUTION DU SYSTEME NATIONAL .................................................................................................. 97
2.6.2 E VOLUTION DU MODE DE GESTION DE LA RESERVE PRIMAIRE ................................................................. 98
2.6.3 E VOLUTION DU SYSTEME DE REPORTING PATRIMONIAL ......................................................................... 98
2.6.4 I NTERLOCTEUR ERDF POUR LA MODERNISATION DU RESEAU ................................................................. 99
2.6.5 D ETERMINATION DES REGLES VISANT A LA PROMOTION DE LA PRODUCTION DECENTRALISEE D ’ ENERGIE ........ 99
2.6.6 E VOLUTION DES MODALITES DE RETRIBUTION D ’ERDF POUR LES INVESTISSEMENTS DE MODERNISATION ...... 99
2.6.7 P ISTES D ’ ACTIONS ........................................................................................................................ 100
3 IMPACTS TECHNIQUES DE L’INJECTION DU BIOMETHANE ET DU DEVELOPPEMENT DU GNV SUR
LES RESEAUX DE GAZ ................................................................................................................. 102
3.1 S CENARIO PROSPECTIF ............................................................................................................ 102
3.1.1 E VOLUTION DU DEVELOPPEMENT DES DIFFERENTS FILIERES DE PRODUCTION DE BIOMETHANE ET IMPACT SUR
LES INJECTIONS ........................................................................................................................................ 102
3.1.2 E VOLUTION DU DEVELOPPEMENT DES VEHICULES GNV ET IMPACTS SUR LES SOUTIRAGES ......................... 107
3.2 R EGLES D ’ INJECTION DANS LE RESEAU DE GAZ ............................................................................... 110
3.2.1 P RINCIPES ET MODALITES DE RACCORDEMENT ................................................................................... 110
3.2.2 R EGLES DE TRAITEMENT SANITAIRE ................................................................................................. 110
3.2.3 A JUSTEMENT DU POUVOIR CALORIFIQUE .......................................................................................... 111
3.2.4 R ESPECT DES SEUILS DE PRESSION ................................................................................................... 111
3.2.5 C APACITE DE STOCKAGE ................................................................................................................ 112
3.3 S YNTHESE ET PISTES D ’ ACTIONS ................................................................................................ 112
4 IMPACTS DES TECHNOLOGIES SMART GRID SUR LE RESEAU ELECTRIQUE ............................... 114
4.1 S CENARIO PROSPECTIF ............................................................................................................ 114
4.1.1 O BJECTIFS DES SMART GRID ........................................................................................................... 114
4.1.2 P RINCIPAUX PROGRAMMES EUROPEENS ........................................................................................... 115
4.2 S
ERVICE SYSTEMES ................................................................................................................. 120

Etude Prospective relative à l’évolution des réseaux de distribution d’énergie –Volet 2 – v 1.3 5
4.2.1 C OMPTAGE COMMUNICANT .......................................................................................................... 120
4.2.2 C OMPENSATION DE L ’ ENERGIE REACTIVE .......................................................................................... 122
4.2.3 E CRETAGE ET LISSAGE DE LA CONSOMMATION .................................................................................. 122
4.2.4 A UTOMATISATION ....................................................................................................................... 124
4.3 S TOCKAGE ........................................................................................................................... 124
4.3.1 O BJECTIFS ................................................................................................................................... 124
4.3.2 T ECHNOLOGIES ............................................................................................................................ 125
4.3.3 A TOUTS ...................................................................................................................................... 126
4.3.4 V EHICULE ELECTRIQUE .................................................................................................................. 128
4.3.5 M ETHANATION ............................................................................................................................ 129
4.4 P ROBLEMATIQUES LIEES AUX SMART GRID ................................................................................... 132
4.5 P ROSPECTIVE CONCERNANT LES PROGRAMMES DE RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT SUR LES SMART GRID .... 133
4.6 P ISTES D ’ ACTIONS ................................................................................................................. 135
5 BILAN SOCIO-ECONOMIQUE A HORIZON 2030 ...................................................................... 136
5.1 I NVESTISSEMENTS – CAPEX .................................................................................................... 136
5.1.1 C OUTS D ’ INVESTISSEMENT POUR LE RESEAU ELECTRIQUE LIES AU DEVELOPPEMENT DU PV ET DU VE.......... 136
5.1.2 C OUTS D ’ INVESTISSEMENT POUR LE RESEAU GAZIER LIES AU DEVELOPPEMENT DU BIOMETHANE ET DU GNV 139
5.2 C OUTS D ’ EXPLOITATION – OPEX .............................................................................................. 140
5.2.1 C OUTS D ’ EXPLOITATION DU RESEAU ELECTRIQUE .............................................................................. 140
5.2.2 C OUTS D ’ EXPLOITATION DU RESEAU DE GAZ ...................................................................................... 142
5.3 P OTENTIEL DE CREATIONS D ’ EMPLOIS ......................................................................................... 143
5.3.1 P OTENTIEL DE CREATION D ’ EMPLOIS DE LA FILIERE BIOGAZ .................................................................. 143
5.3.2 P OTENTIEL DE CREATION D ’ EMPLOIS DE LA FILIERE SMART GRID ........................................................... 144
5.4 L ES MARCHES EMERGENTS DE L ’ ELECTRICITE ................................................................................. 145
5.4.1 L’ AGREGATION ............................................................................................................................ 145
5.4.2 L A GESTION MULTI - RESEAUX .......................................................................................................... 147
6 CONCLUSIONS ET ETUDES COMPLEMENTAIRES .................................................................... 148
GLOSSAIRE ................................................................................................................................ 151
BIBLIOGRAPHIE ......................................................................................................................... 153
TABLE DES ILLUSTRATIONS ........................................................................................................ 156
ANNEXES................................................................................................................................... 159
ANNEXE 1 – L ISTE DES AUTORITES CONCEDANTES ................................................................................ 160
ANNEXE 2 – Q UESTIONNAIRE D ’ ENQUETE .......................................................................................... 162
ANNEXE 3 – Q UESTIONNAIRE D ’ ENQUETE MODIFIE POUR ENQUETES ULTERIEURES ....................................... 165
ANNEXE
4 – A NNEXE ERDF ........................................................................................................... 171
ANNEXE 5 – C OMPTE - RENDU D ’ ACTIVITE RESEAU ELECTRIQUE 2011 DU SMED 13 ..................................... 172