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Chez RTE, les calculateurs assurent le fonctionnement du réseau

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Le Centre national d’exploitation du système de RTE garantit l’équilibre entre production et consommation. © rte ; veolia

De la milliseconde à la décennie, des marchés aux transitoires électromagnétiques... L’opérateur réseaux ne peut plus se passer de ses simulateurs.

Chez RTE, la simulation est partout. "Presque toutes les activités de l’entreprise y font appel", résume Didier Zone, le directeur du Centre national d’expertise réseau de RTE. Le gestionnaire du réseau de transport d’électricité français opère, entretient et développe quelque 100 000 kilomètres de lignes à haute et très haute tension ponctuées d’environ 2 600 postes de transformation. Il est au cœur du système électrique dans un monde de l’énergie en pleine mutation. Son métier repose sur l’anticipation. La simulation est son atout.

Au quotidien, la simulation permet à RTE de garantir le bon fonctionnement d’une machine industrielle complexe qui repose sur le synchronisme d’une multitude de machines tournantes, qui produisent ou consomment l’électricité. En cas d’incident, le risque est de déclencher une réaction en chaîne qui conduise à un effondrement de grande ampleur : le black-out. Pour l’éviter, des calculateurs d’aide à la conduite du réseau tournent en continu dans les huit centres de RTE. Ils simulent des incidents (ligne coupée, panne de générateur…) et vérifient que le réseau restera stable face à ces incidents. Si ce n’est pas le cas, des outils de simulation plus sophistiqués aident les opérateurs à trouver des parades, comme répartir différemment les flux d’électricité ou demander à une centrale d’augmenter sa production. C’est ainsi qu’est mise en œuvre la règle du N-1, base de la sûreté du réseau : celui-ci doit continuer à fonctionner après la perte d’un équipement.

Suite logicielle maison

Ces outils d’aide à la conduite font tourner leurs algorithmes sur des modèles physiques d’électrotechnique des réseaux. Ils ont été développés en interne, par EDF puis par RTE. "Nous avons environ 90 experts du système électrique et des matériels, à Versailles et à la Défense, qui font évoluer nos simulateurs", précise Didier Zone. L’ensemble forme une suite logicielle, Convergence, que RTE utilise pour développer le réseau. Simuler l’impact d’une centrale électrique, l’apport d’une ligne haute tension ou d’un poste de transformation… L’installation du réseau passe par l’anticipation, d’autant que la construction des ouvrages, avec les phases de concertation et d’autorisations, prend de sept à dix ans.

RTE dispose également de logiciels plus pointus pour étudier la dynamique des réseaux (surtensions, pertes de synchronisme…). Les "transitoires" électromagnétiques sont simulés à la milliseconde près par le puissant algorithme d’Eurostag. Issu d’EDF, ce programme est codéveloppé par RTE et Tractebel (GDF-Suez). Pour descendre sous la milliseconde et simuler les transitoires ultrarapides qui peuvent affecter les composants d’électronique de puissance, RTE fait appel à EMTP-RV, mis au point avec Hydro-Québec et Powersys.

La simulation ne s’arrête pas à l’électrotechnique : les prévisions météo sont intégrées dans des modèles qui calculent la consommation d’électricité et les productions solaire et éolienne. Les simulations des marchés prévoient comment les échanges d’électricité vont influer sur les flux sur les réseaux… Chez RTE, tout est une question d’anticipation. Donc de simulation.

Manuel Moragues

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