Des solutions pour l'avenir énergétique
Le réseau électrique d'AEW est constamment renouvelé et étendu. Les tâches du centre de contrôle du réseau, qui surveille et gère le réseau électrique 24 heures sur 24, deviennent donc de plus en plus complexes. Mais de nouveaux défis permettent également de trouver des solutions innovantes.
Le poste de conduite central du réseau (ZNL) à Aarau veille à ce que le courant circule toujours de manière fiable dans la zone d'approvisionnement d'AEW. Si une panne survient, le centre de contrôle du réseau doit circonscrire le problème et réparer les dommages. Il active ensuite le centre régional compétent et dirige le service de piquet qui s'est déplacé.
Une grande partie du travail du ZNL ne concerne pas les urgences, mais les commutations ou les coupures planifiées. Si, par exemple, la réparation d'un poste de transformation est prévue, la section de réseau concernée doit être déconnectée afin que les collègues du centre régional puissent travailler sans danger. "Dans notre réseau, nous effectuons chaque année environ 500 commutations planifiées, soit deux à trois par jour", explique Patrick Linggi, chef d'équipe de la ZNL. A cela s'ajoutent les commutations croisées avec le réseau de transport d'Axpo ou les réseaux locaux régionaux. Toutes les opérations de commutation sont validées par la ZNL et documentées en permanence dans le schéma du réseau : La ZNL connaît ainsi à tout moment l'état actuel du réseau électrique.
L'équilibre du réseau électrique
Parallèlement, la ZNL se tourne de plus en plus vers l'avenir. Car le paysage électrique est en pleine mutation. Alors qu'auparavant, c'étaient surtout les grandes centrales électriques qui produisaient de l'électricité, on voit aujourd'hui apparaître de plus en plus de petites installations décentralisées produisant de l'électricité de manière irrégulière : des installations solaires sur des maisons privées par exemple. Les consommateurs deviennent des "prosommateurs". Ils ne se contentent pas d'acheter de l'énergie, mais produisent eux-mêmes de l'électricité. Cela a des répercussions sur le réseau : "Les besoins en électricité changent parfois toutes les minutes", explique Patrick Linggi. Sur son ordinateur portable, il montre les évolutions quotidiennes complètement différentes pendant la période de Pâques : "Si des nuages de pluie apparaissent soudainement lors d'une journée ensoleillée, les courbes montent en flèche chez nous". Lorsque le rendement des installations photovoltaïques diminue, davantage d'électricité est prélevée sur le réseau. Avec le développement du photovoltaïque, de telles oscillations vont augmenter. Pour maintenir l'équilibre du réseau, il faut être bien préparé et tenir compte de toutes les variables. A l'avenir, un système d'intelligence artificielle sera par exemple entraîné avec des données météorologiques, de puissance et de consommation et contribuera ainsi à affiner les modèles de prévision.
Le nouveau système de stockage par batterie BESS est en service depuis l'année dernière.
Planification pour l'avenir
La planification du réseau cible consiste à simuler la mise en œuvre de la stratégie énergétique 2050 dans des scénarios à long terme et à en déduire les mesures appropriées. Dans ce cadre, AEW procède en permanence à des extensions de réseau ou adapte l'infrastructure de réseau existante aux nouvelles circonstances.
A Lupfig, par exemple, l'entreprise suisse de technologie Green construit son quatrième centre de données, et un autre est prévu sur le site Reichhold tout proche. "Les centres de calcul ont une consommation d'électricité élevée : on parle de soixante ou soixante-dix mégawatts de puissance connectée. Pour couvrir ces besoins, trois nouvelles sous-stations seront probablement nécessaires à Lupfig, dans un espace très restreint", explique Linggi. AEW est en contact étroit avec le maître d'ouvrage et l'entreprise générale. L'ingénierie et le service de planification du réseau calculent les répercussions possibles et développent un concept d'intégration au réseau, le ZNL accompagne la planification du point de vue de l'exploitation du réseau.
"Les besoins en électricité changent parfois toutes les minutes"
Une innovation qui en vaut la peine
Le réseau électrique du futur a également besoin de plus de solutions de stockage flexibles. AEW en a construit une en collaboration avec Hitachi Energy : Le système de stockage par batterie BESS à Dättwil se compose de 32 éléments de batterie et doit contribuer à stabiliser le réseau électrique en cas de charges de pointe. Patrick Linggi était responsable du BESS en tant que chef de projet chez AEW. Cet automaticien de formation a étudié l'électrotechnique et a ensuite ajouté un bachelor en ingénierie économique. Parallèlement au projet, il a développé le concept d'exploitation du système de batterie dans le cadre d'un travail de semestre à la FHNW. Pendant trois ans, le développement, la planification et la construction de l'installation l'ont tenu en haleine. Il compare le système à un lac d'accumulation par pompage : "Le principe est le même - l'énergie excédentaire peut être stockée rapidement et utilisée en cas de besoin". Une charge de batterie dure moins de deux heures et correspond à la quantité d'énergie consommée par deux foyers de quatre personnes en un an. Grâce à son temps de réaction très court, le BESS est pour l'instant surtout utilisé pour la puissance de régulation : En cas de fluctuations imprévues de la fréquence dans le réseau électrique, il faut de l'énergie dite de réglage pour compenser. Pour la mise à disposition de l'énergie de réglage, AEW est indemnisée par Swissgrid, l'exploitant du réseau de transport.
Patrick Linggi le sait : si des solutions innovantes fonctionnent également sur le plan économique, elles s'imposeront à long terme.