Comment fonctionne le réseau électrique ?

Mise à jour le 30 mars 2023

D’où vient l’électricité ? Comment est façonné notre réseau électrique ? Peut-on tracer l’électricité que nous consommons ? Qu’est-ce qu’une offre d’électricité verte ? 

Chez QuiEstVert, notre mission est d’œuvrer pour la bonne compréhension des offres d’électricité verte et de leur intérêt. C’est pour cela que nous sortons une publication intitulée « D’où vient l’électricité que j’utilise ? ». Un dossier complet qui prend le temps d’expliquer ce qu’il y a vraiment derrière une offre d’électricité verte. Cela passe par des explications sur la physique du réseau électrique ainsi que les règles qui ont été créées pour permettre de faire une offre commerciale.

Pour ce faire, nous avons fait appel à l’œil expert de deux professeurs spécialistes du domaine. D’abord Yann GIRARD, Maître de Conférences au Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques, Professeur associé à l’Université Paris 8 Diderot. Puis, Etienne DURAND, Maître de conférence en droit public & Directeur du Master Droit européen des affaires à l’Université Jean Moulin Lyon 3.

Vous pouvez dès à présent consulter le document complet par ici, ou en lire les grandes idées dans les lignes qui suivent.

Comprendre la base

Une offre de fourniture d’électricité repose sur deux réalités : la réalité physique (comment le courant électrique arrive-t-il jusque chez moi ?) et la réalité juridique (comment est-il commercialisé ?).

Dans le dossier, nous voyons en détail la manière dont ces deux réalités fonctionnent. Nous verrons également la manière dont la réalité juridique s’est articulée autour de la physique pour demeurer viable malgré les différences notables. Voici les grands points à retenir.

La réalité physique

1/ Nous ne consommons pas des électrons

Commençons par déconstruire une idée reçue tenace. Non, les électrons ne se déplacent pas dans le réseau électrique du producteur au consommateur. C’est leur oscillation qui permet à l’énergie d’être diffusée à une vitesse de 200 000 km par seconde (vitesse proche de celle de la lumière). Pour vous donner une idée, à cette vitesse vous pouvez réaliser 5 fois le tour monde en 1 seconde. 

2/ On ne peut pas tracer physiquement l’électricité d’un producteur à un consommateur déterminé

Comment fonctionne le réseau électrique ? Les producteurs et les consommateurs injectent et soutirent respectivement de l’électricité du réseau. Ce réseau unique, partagé de tous. Par conséquent, il est impossible de tracer physiquement l’électricité d’un producteur à un consommateur déterminé. C’est un point fondamental.

Notons par ailleurs, que l’électricité (en réalité, le signal électrique) ne va pas au plus court, mais qu’elle passe par ce que l’on appelle le chemin de moindre résistance. Il faut faire attention à ne pas mal interpréter les lois de Kirchoff pour en déduire que l’électricité que nous consommons provient de la centrale située géographiquement au plus proche de chez nous. En clair, si vous habitez à Saint Brieuc à proximité d’un parc éolien, cela ne veut pas dire que vous utiliserez de l’électricité issue de ce parc.

La réalité est qu’un consommateur situé en France a un impact direct et quasiment instantané sur un parc de production électrique constitué de moyens de productions situés en Europe.

3/ Il faut penser le réseau à l’échelle européenne

Depuis la fin de la Seconde Guerre Mondiale, les pays européens ont compris l’intérêt de coopérer pour construire un réseau électrique qui transcende les frontières. Des centaines d’interconnexions ont ainsi été établies entre les pays. La France en compte par exemple 50 qui la lient vers l’Espagne, le Royaume-Uni, la Belgique, l’Allemagne, la Suisse et l’Italie.

En sachant que le réseau électrique est partagé par tou.te.s les européen.ne.s  et que le signal électrique circule quasiment à la vitesse de la lumière : oui vous utilisez au quotidien de l’électricité provenant d’autres pays européens.

En conséquence, la consommation d’électricité en France a un impact sur la production d’électricité en Europe de manière quasi instantanée. Certes la production d’électricité en France est peu émettrice en CO₂  grâce aux énergies renouvelables et à l’énergie nucléaire. Néanmoins, le charbon reste la source d’énergie primaire la plus utilisée pour produire l’électricité en Europe. En tant qu’utilisateurs.rices européen.ne.s, les émissions de CO₂ générées pour la production d’électricité européenne est donc l’affaire de tous.tes… D’où l’intérêt d’agir sur notre consommation d’électricité, même en France !

Cartographie du réseau électrique européen – Entsoe

Réflexion

Après avoir revu les fondamentaux de la réalité physique de notre réseau électrique, une question se pose. Comment choisir l’électricité que je consomme et aider à la transition énergétique ? 

Le réseau électrique est régi par des lois physiques alors que le système marchand est régi par des conventions et des textes juridiques. Certes, les outils juridiques prennent en compte la réalité physique. Mais il est important de souligner qu’ils la simplifient grossièrement pour créer un système qui nous permette d’agir en tant que consommateur.

La réalité juridique

4/ Les conventions qui régissent le réseau électrique 

Pour appliquer une logique marchande au réseau électrique, il a été nécessaire de mettre en place des outils. Leur objectif ? Identifier l’endroit où l’électricité a été injectée, à quel moment et à partir de quelle source. Ce sont les rôles de la responsabilité d’équilibre et de la garantie d’origine.

👉 La responsabilité d’équilibre

La première contrainte liée à la production d’électricité, c’est que celle-ci doit être réalisée au moment où il y a une demande (rappelons qu’il est impossible de stocker l’électricité à grande échelle). Il est donc indispensable d’assurer en permanence, un équilibre entre l’offre et la demande d’électricité.

C’est la vocation de la responsabilité d’équilibre : s’assurer que de l’énergie soit injectée dans le réseau au moment où la demande est importante. La responsabilité d’équilibre valorise où et quand l’électricité a été produite.

La Responsabilité d’Equilibre

La responsabilité d’équilibre : les responsables d’équilibre s’assurent que l’injection d’électricité
dans le réseau sera égale au soutirage.

👉 La garantie d’origine

Le fait qu’il soit impossible d’identifier la source de l’énergie injectée dans le réseau constitue un obstacle technique pour ceux qui souhaitent privilégier l’électricité issue de sources renouvelables. C’est à cette demande que répond la garantie d’origine, qui valorise la manière dont l’électricité a été produite et complète donc la responsabilité d’équilibre. 

La garantie d’origine (GO) contient toutes les informations sur la façon dont l’électricité a été produite : l’emplacement de sa centrale, l’énergie primaire utilisée, l’âge de l’installation, etc… C’est la carte d’identité de l’électricité injectée dans le réseau. En plus, elle assure aux producteurs une rémunération complémentaire. En souscrivant à une offre d’électricité verte, le consommateur finance la maintenance ou le développement de moyens de production plus respectueux de l’environnement. De son côté, en produisant 1 MWh d’électricité d’origine renouvelable, le producteur vend une GO au consommateur d’électricité verte, ce qui lui assure un meilleur rendement. Rappelons enfin que la GO est le seul outil de traçabilité légale en Europe. Il n’y a pas d’alternative pour revendiquer la consommation d’électricité provenant d’une centrale déterminée. 

En valorisant mieux les énergies renouvelable grâce à la vente de GO, la souscription à une offre d’électricité verte assure la pérennisation/le développement de moyens de production renouvelables. Une utilisation massive de GO permet aux énergies renouvelables d’être plus compétitives que les énergies fossiles et donc de prendre le pas sur elles en les remplaçant progressivement.

C’est pourquoi nous avons tous un rôle à jouer à notre échelle en faisant le choix volontaire de consommer de l’électricité d’origine renouvelable.

La Garantie d’Origine

La GO : en souscrivant à une offre d’électricité verte, l’utilisateur finance la maintenance/développement de moyens de production exploitant les EnR. En produisant 1 MWh d’électricité d’origine renouvelable, le producteur vend une GO au fournisseur d’électricité verte.

5/ Attention : certains outils de ne garantissent ni le traçage légal ou physique de l’électricité

En tant que consommateur, vous vous êtes sûrement déjà retrouvé face à des termes, des contrats ou des offres commerciales qui jouent sur l’incompréhension des mécanismes évoqués juste au-dessus. 

Parmi eux, peuvent être cités l’achat direct ou conjoint, l’ARENH, la blockchain, et bien d’autres… Termes marketing pour certains, notions mal comprises pour d’autres.

Nous avons donc pris le temps d’apporter une explication pour chacun de ces termes afin que vous puissiez séparer le bon grain de l’ivraie. Cette partie est à retrouver dans le dossier complet. 

Conclusion

Grâce à cet article, nous espérons contribuer au succès de la consommation volontaire d’électricité renouvelable en France et à travers l’Europe. Bien qu’il reste difficile de saisir chaque rouage du réseau électrique que nous utilisons, nous pensons qu’il faut avant tout user de pédagogie pour sensibiliser les consommateurs sur le rôle bénéfique des offres d’électricité verte pour la transition énergétique.

Retrouvez le dossier complet « D’où vient l’électricité que j’utilise » par ici !

Photo by Rodion Kutsaev ; American Public Power Association

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