La panne électrique du 4 novembre 2006
      questions/réponses

Nous avons reçu, sur notre site web, de très nombreuses questions portant sur la nature et l'origine de la panne électrique qui a touché l'Europe, samedi 4 novembre, entre 22 et 23 heures. Nous avons donc décidé de mettre en ligne cette nouvelle rubrique, qui a vocation à vous informer sur cet incident majeur.

L'enchaînement précis et les causes de cet événement ne seront connus avec exactitude qu'à l'issue des enquêtes européennes, lancées par ETSO et l'UCTE à la demande de la Commission européenne, et françaises, initiées par la Commission de Régulation de l'Energie et le Gouvernement.

Cette rubrique sera enrichie au fur et à mesure des informations disponibles.

Que s'est-il passé sur le réseau européen ?

Une manœuvre planifiée sur le réseau

Le 4 novembre 2006, à 21h38, E.ON Netz, l'un des quatre gestionnaires des réseaux allemands de transport d'électricité, met hors tension la ligne 400 000 V qui enjambe au Nord de l'Allemagne la rivière Ems pour laisser passer un navire. Une manœuvre déjà réalisée par le passé, programmée et simulée par E.ON Netz en concertation avec les gestionnaires des réseaux voisins. Le courant électrique emprunte alors d'autres lignes, situées plus au sud.

Le dispatching de E.ON Netz constate alors des flux d'électricité très importants sur les lignes électriques en service dans le sens Est-Ouest. Les équipes de E.ON Netz effectuent des manœuvres sur le réseau dans le but de réduire ces flux.

Des surcharges sur le réseau entraînant sa séparation en trois zones

A 22h10, selon une chronologie qui reste à établir, les lignes Wehrendorf- Landesbergen et Bechterdissen-Elsen au nord de l'Allemagne, qui acheminent le courant électrique de l'est vers l'ouest, sont saturées et se mettent automatiquement hors service. Les flux d'électricité passent alors par d'autres lignes et provoquent leur surcharge. De nombreuses lignes en Allemagne, en Autriche et en Croatie se mettent hors service, pour cause de courant électrique excessif, sous l'action d'automates de protection, les unes après les autres dans un effet " domino ".

A 22h10 et 30 secondes, le réseau européen se trouve alors scindé en trois zones déconnectées les unes des autres :

• la zone ouest (partie ouest de l'Allemagne et de l'Autriche, Slovénie, Benelux, Suisse, France, Espagne, Italie, Portugal, partie de la Croatie)
• la zone nord-est (partie est de l'Allemagne et de l'Autriche, Pologne, République tchèque, Slovaquie, Hongrie)
• la zone sud-est (Grèce, Albanie, Macédoine, Bulgarie, Serbie, Montenegro, Bosnie-Herzégovine, Est de la Croatie).

L'interconnexion entre l'Espagne et le Maroc se met à son tour hors service, pour protéger le système électrique du Maghreb.

Des situations de déséquilibre entre offre et demande d'électricité

Alors que le réseau européen avant l'incident respectait parfaitement une des exigences fondamentales des systèmes électriques, à savoir l'égalité instantanée entre la production et la consommation d'électricité à la fréquence de 50 Hertz, l'éclatement en trois fait apparaître des zones déséquilibrées.

Dans la zone nord-est, la production d'électricité se trouve supérieure (d'environ 6 000 MW) à la consommation d'électricité, ce qui entraîne une augmentation instantanée de la fréquence du réseau de 50 à 51 Hertz.

Dans les zones ouest et sud-est, la production d'électricité est inférieure à la consommation d'électricité. La fréquence du réseau chute immédiatement à 49 Hertz dans la zone ouest où se trouve la France. La fréquence du réseau diminue de façon beaucoup moins importante dans la zone sud-est, dont le déficit de production d'électricité est plus faible.

Or la fréquence doit impérativement être stabilisée autour de 50 Hertz sur tout le réseau. Toutes les machines qui produisent de l'électricité " tournent " en effet à ce rythme de façon synchronisée, ce qui les " solidarise " les unes par rapport aux autres.

L'excès de consommation par rapport à la production d'électricité provoque le " freinage " des centrales électriques. En cas de freinage trop important, elles se déconnectent automatiquement du réseau et c'est la panne généralisée : le " black-out ", c'est à dire un effondrement total du réseau, nécessitant de nombreuses heures pour revenir à la normale, voire plusieurs jours comme aux Etats-Unis en 2003.

Les parades, le retour à la normale

Pour rétablir rapidement l'équilibre fondamental entre la production et la consommation d'électricité :

des automates ont réduit la production d'électricité dans la zone nord-est,
des automatismes ont interrompu en quelques secondes une partie de la consommation d'électricité dans la zone ouest. Environ 10 % de la consommation des pays de la zone ouest de l'Europe a ainsi été interrompue, ce qui a stoppé la chute de la fréquence et évité un " black-out ".

Quel niveau de consommation a été affecté par les coupures ?

En France, environ 5 200 MW (1 MW = 1 000 kW) de consommation d'électricité vus du réseau public de transport ont été interrompus, soit de l'ordre de 10 % de la consommation française totale d'électricité à cet instant. Ces coupures ont été réparties sur tout le territoire, chaque département continental français a été touché. Ces interruptions d'électricité ont duré le temps d'accroître la production d'électricité en France et de reconnecter la consommation coupée, ce qui s'est fait à partir de 22h30. A 23h, l'ensemble des foyers français concernés avaient été ré-alimentés.

Dans le reste de la zone ouest de l'Europe : 2 550 MW ont été interrompus dans la partie ouest de l'Allemagne, 1 540 MW dans la partie ouest de l'Autriche, 1 500 MW en Italie, 2 100 MW en Espagne, 800 MW en Belgique, 500 MW au Portugal, 400 MW aux Pays-Bas, 100 MW en Slovénie.

En Suisse et en Italie, les pompes électriques remontant l'eau dans les réservoirs de montagne des centrales hydro-électriques ont été arrêtées, ce qui a permis d'éviter des délestages¹ supplémentaires de la consommation.

¹ Délestages : Interruptions momentanées de la fourniture de courant électrique d'une partie du réseau.

Comment est-on revenu à une situation normale ?

La coordination entre gestionnaires de réseau de transport européens et la réaction rapide des producteurs et des gestionnaires des réseaux de distribution d'électricité ont permis de revenir rapidement à une situation normale. En France, la situation a été rétablie en moins d'une heure.

Pour réduire la durée de la coupure, RTE a immédiatement sollicité une augmentation de la production hydroélectrique, la plus rapide à mobiliser.

A 22h15, la production des usines hydroélectriques de Bort, Montézic, Grand Maison, Villarodin, Sarran-Bromat augmentait de 2 800 MW, suivie à 22h20 par 1 140 MW venant de Tignes, Super-Bissorte, La Bathie et Monteynard.

A 22h24, la fréquence était rétablie à 50 Hertz.

A 22h30, RTE demandait aux gestionnaires de réseaux de distribution de ré-alimenter la moitié des consommations interrompues.

A 22h40, RTE demandait la ré-alimentation du reste des consommations interrompues. La production des usines hydrauliques de la Durance augmentait de 1 000 MW.

A 22h50, les opérateurs allemands parvenaient à reconnecter les 3 zones du réseau européen.

A 23h00, la situation était rétablie en France.

La situation était-elle critique avant l'incident ?

Non. Le 4 novembre, la consommation d'électricité des pays européens était relativement faible et typique d'un samedi soir. Plusieurs centrales électriques étaient à l'arrêt pour le week-end et le parc de production européen suffisait très largement à couvrir la demande.

En France, peu avant l'incident, la consommation s'établissait à 55 700 MW, très loin du record de consommation d'électricité du 27 janvier 2006 avec 86 280 MW. A 22h10, le bilan pour la France des flux physiques sur les interconnexions était globalement exportateur avec une exportation totale d'environ 5 540 MW.

A quoi sert le réseau interconnecté européen ?

Les réseaux nationaux sont reliés aux réseaux des pays voisins par des lignes à très haute tension (liaisons transfrontalières) qui assurent les échanges d'électricité entre pays. Initiées avant la guerre pour garantir la sécurité d'approvisionnement des pays européens, ces interconnexions ont eu pour objectif premier d'assurer un secours mutuel entre les compagnies d'électricité : la défaillance d'une production peut être compensée par d'autres. L'interconnexion des réseaux de transport ouest européens a été engagée au milieu du 20ème siècle et a entraîné la création de l'UCPTE (Union pour la coordination de la production et du transport de l'électricité) devenue en 1999 UCTE (Union pour la coordination du transport d'électricité) autour du noyau constitué par les réseaux français, suisse et allemand. Elle s'est progressivement étendue à toute l'Europe. Elle relie aujourd'hui 23 pays européens.

Cette interconnexion des réseaux européens améliore la sécurité d'approvisionnement de la France. Cette solidarité électrique avec nos voisins joue en effet dans les deux sens. Elle a été indispensable à la France lors de la pointe de consommation du 28 février 2005 (86 000 MW dont 3 200 couverts par des importations). Ceci n'empêche pas le solde exportateur de la France d'être largement excédentaire sur une année.

Comment sont mis en œuvre les délestages prévus pour faire face à une situation de déséquilibre ?

L'électricité n'étant pas un bien stockable, l'équilibre entre sa production et sa consommation doit être assuré à tout instant.

En France, c'est RTE, gestionnaire du réseau de transport d'électricité, qui assure cette mission d'équilibrer les flux d'électricité. Il garantit ainsi la sûreté du système électrique national.

En cas de déficit important et prévisible de production d'électricité, c'est à RTE qu'il revient d'organiser si nécessaire des délestages avec les gestionnaires des réseaux de distribution.

Les délestages consistent à interrompre momentanément la fourniture d'électricité à une partie des consommateurs afin de circonscrire un déséquilibre et d'éviter un effondrement complet du système électrique (" black-out "). Il s'agit dans ce cas d'une manœuvre préventive similaire au fait de débrancher une machine, dans un logement, quand trop d'appareils électriques fonctionnent en même temps pour éviter que le système entier ne disjoncte. Cette manœuvre est exécutée par les gestionnaires de réseaux de distribution, avec lesquels RTE coopère étroitement.

Que se passe-t-il lorsque la situation de déséquilibre doit être enrayée rapidement ?

En cas de déficit grave de production d'électricité (dû par exemple à une panne) entraînant une dégradation rapide du système électrique qui doit être stoppée en quelques secondes, comme ce fut le cas de l'incident du 4 novembre, un opérateur n'a pas le temps d'agir. Etant donné qu'il n'est pas possible d'augmenter quasi instantanément la production injectée sur le réseau (en ouvrant par exemple des vannes de barrages, ce qui nécessite plusieurs minutes), des délestages automatiques sont réalisés pour enrayer rapidement la situation et éviter un " black-out ".

Les réseaux électriques d'Europe continentale sont équipés d'automates qui, dès que la fréquence chute à 49 Hertz ou en-dessous, coupent instantanément une partie de la consommation afin de sauvegarder la plus grande partie possible de l'alimentation des pays.

De tels automates équipent en France les réseaux de distribution d'électricité, qui alimentent la grande majorité des consommateurs. Ils sont programmés pour agir de manière graduelle, sélective (pour préserver des fournitures vitales et prioritaires, comme les hôpitaux) et répartie sur le territoire. Tous les consommateurs sont ainsi traités de manière identique sauf ceux classés " prioritaires " par l'arrêté ministériel du 5 juillet 1990, modifié en janvier 2005.

Une fois l'incident maîtrisé, RTE coordonne avec les gestionnaires de réseaux de distribution la réalimentation progressive des consommations interrompues.