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Échange d'électricité

 

Dans le but de pouvoir assurer l'approvionnement en permanence en énergie électrique de chaque utilisateur raccordé au réseau européen, toutes les centrales de production sont interconnectées.

 

Chaque distributeur ou pays est tantôt en manque, tantôt en surproduction d'électricité.

 

Afin de garantir l'échange de ces variations de production ou de demande, les distributeurs échanges de l'énergie électrique (par des lignes à très haute tensions)

 

Sur le graphique ci-dessous, on voit les achats / ventes fait par la Suisse en 2014 en fonction de la saison. (voir 2013 ,2012 , 2011 , 2010 ,2009 , 2007 ou 2005)

 

La notion évoquée juste au-dessus de sur-production est un peu fausse. Le prix de l'électricité variant d'heure en heure en fonction de la demande, les distributeurs qui ont de l'énergie en réserve, par exemple de l'eau dans un barrage à accumulation, peuvent décider d'acheter leur électricité à bas prix et d'utiliser et vendre leur propre production lorsque le prix est plus élevé.

Un autre cas de figure se présente avec certaines centrales dont le coût de production est assez élevé. Dans ce cas son fonctionnement n'est intéressant que lorsque le prix sur le marché est au moins égale à celui de production.

Ci-dessous l'exemple de la balance éenrgétique de la suisse électrique au cours des 44 dernières années. L'axe vertical est gradué en millions de francs suisse. En 2014, l'excédent de recette a représenté 442 millions de francs (771 en 2012).

balance économique suisse énergie électrique

 

Toujours pour la solde importateur et exportateur en électricité pour la Suisse une représentation du solde :

 

Solde = importation - exportation

 

On remarque que la courbe ne correspond pas à celle du socle excédentaire des recettes  ce qui s'explique par la différence des prix entre celui de l'achat et celui de la vente.

 

En 1994 (pas indiqué sur ce graphique) le solde importateur à presque atteind 12'000 GWh.

 

En 2005 pour la 1ère fois la Suisse se retrouve avec un solde importateur. (La diminution de production est partiellement due à l'arrêt de la centrale de Leibstadt entre avril et août 2005. Elle a importé cette année là 47 084GWh  et exporté 40 734GWh ce qui laisse un solde importé de 6 350GWh

 

On constate que malgré ce solde négatif pour la Suisse en 2005, 2006, 2010 et 2011 la balance économique reste favorable à la Suisse qui parvient à vendre son énergie électrique plus chère que ce qu'elle l'achète.

Ce graphique ne permet pas de voir que l'hivers la Suisse importe depuis 2003 environs 4000GWh (env. 2500GWh en 2013) la balance est obtenue par des gros excédent de production en été

exportation energie électrique en Suisse

 

 

 

Énergie primaire

 

Sur ce graphique, on peut remarquer l'importance accordée par différent pays à chaque type de centrale

  • hydraulique
    • accumulation et
    • au fil de l'eau
  • thermique
    • nucléaire
    • thermique classique
  • autres

On remarque sans surprise que la France est un pays exportateur et producteur qui a misé sur une grande quantité de centrale nucléaire.

L'Italie qui produit peu d'électricité n'a pas de centrale nucléaire. Ce qui lui permet d'avoir un bon pourcentage de solaire malgré un faible quantité produite.

La Suisse et l'Autriche produisent principalement à partir de l'hydraulique grâce aux barrages alpins.

 

Ci-dessus la structure de la production en 2014 de différent pays, (archives : 2013, 2012, 2011, 2010; 2008; 2004),

 

 


 

En ce qui concentre la , elle produit généralement :

 

  • environs 25% de sa production avec des centrales au fil de l'eau
  • environs 30 % de sa production avec des centrales à accumulation soit un total pour l'hydraulique de près de 55 %
  • environs 40 % de sa production à partir du nucléaire
  • environs 5% de sa production par d'autres centrales

pour une production totale 57,9 TWh en 2005 et 66,5 TWh en 2009 (La différence est partiellement due à l'arrêt de la Centrale de Leibstadt entre avril et août 2005) et 69,6 TWh en 2014.

La progression du nucléaire en 2014 est due à une augmentation de la production par ces centrales de 6%.

note : une année bisectile engendre une production supplémentaire d'environs 0,3%.

 

ci-dessous la répartition de la production Suisse en 2014,
( archives : 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003):

 

 


Toujours pour la répartission de la production d'énergie électrique depuis 1995 en Suisse de 1995 à 2014  le rapport de production entre les différents type de centrales.

 

On constate que proportionnellement la part du thermique est presque constant, que celle des des centrales au fil de l'eau et du nucléaire varie un peu et que c'est l'énergie des barrages qui est soumises aux plus grandes fluctuations.

Il faut également voir que la part "thermique" comprend également les énergies diverses telles que celles produitent par les éoliennes ou les installations solaire. Cette part tend à croître continuellement.

hystorique de la production d'énergie électrique en Suisse

 

Détail de la production suisse en GWh

0

année

centrales au fil de l'eau

centrales à accumulation

centrales nucléaires

centrales thermiques

2014 17 191 22 063 26 400 3 967
2013 17 758 21 788 24 861 3 893
2012 17 832 22 034 24 345 3 768
2011 14 719 19 059 25 600 3 522
2010 16 045 21 415 25 260 3 580
2009 16 110 21 026 26 119 3 239
2008 16 686 20 873 26 132 3 276
2007 16 547 19 826 26 344 3 199
2006 15 819 16 738 26 244 3 340
2005 14 998 17 761 22 020 3 139
2004

16 039

19 078

25 432

2 974

2003

15 398

21 047

25 931

2 890

2002

17 625

18 888

25 692

2 806

2001

17 751

24 510

25 293

2 620

2000

17 566

20 285

24 949

2 548

1999

16 640

23 976

23 523

2 554

1998

14 966

19 329

24 368

2 285

1997

14 695

20 099

23 971

1 835

1996

13 669

16 029

23 719

1 703

1995

16 148

19 449

23 486

1 275

 

 

 

production en Europe

Sur ce graphique la présentation

 

  • en bleu de la consommation par habitant  (en KWh) et
  • en jaune du taux d'augmentation de la consommation électrique

On voit que la consomation par habitant n'a pratiquement pas changé ces dernières années.

Par contre le taux d'augmentation est de façon assez général nettement plus petit qu'en 2005 ou 2010.

ci-contre année 2014 (archives : 2013, 2012 2010, 2005).

La croissance économique joue un rôle sur la consomation électrque (par exemple 2% en 2014). L'augmentation de la population est également un facteur important (environ 0,9% par année en Suisse) et également la Météo.
L'année 2014 a été la plus chaude en Suisse depuis 1864 (début des mesures) ce qui a considérablement diminué la consomation d'électricité à cause du chauffage électrique qui représente en Suisse environs 10 % de la consomation totale.

 

 

production en fonction de la consommation

 

 

Pour les distributeurs, il est essentiel de prévoir de manière très précise la consommation électrique de façon à pouvoir reguler au plus juste la quantité d'énergie à fournir.

Si la production est supérieure à la consommation, le surplus est définitivement perdu

Si la production est inférieure à la consommation, au mieux il faudra importer de l'énergie et au pire, il faut couper des usagers pour éviter un risque de black out (effondrement en chaîne de la production créant une coupure générale de la distribution d'énergie électrique).

sur le graphique à droite :

  • en bleu : estimation de la consommation électrique en production et consomation au quotiden en France le 3 mai 2014
  • en rouge : consommation réelle en France le 19 mars 2014

Sur ce graphique, on se rend compte de la précision avec laquelle les distributeurs travaillent grâce à des données statistiques. La prévision se fait généralement de quart d'heure en quart d'heure. voir 19.03.14, 20.03.13, 21.03.12,17.03.10, 18.03.09,21.03.07, 01.08.05,

,

L'exemple ci-contre concerne la production et consomation quotidienne en Suisse et représente les variations de production de 4 jours en 2014, ( archives : 2013, 2012, 2010, 2009, 2005, 2007) .

 

On voit nettement que la Suisse tend à exporter de l'électricité aux heures de pointes et aux tarifs les plus élevés alors  qu'elle importe de l'électricité en heures de nuit, lorsque la consommation électrique diminue et le prix d'achat aussi.

 

La zone verte est particulière car elle représente de l'énergie utilisée lors de pompage. C'est à dire que certains distributeurs produisent de l'énergie électrique en turbinant l'eau d'un barrage et repompent cette eau en aval pour remplir un second barrage (exemple : Longrin, on turbine à la Grande dixance et depuis le Léman on pompe pour amener l'eau dans le lac artificiel de Longrin) Aujourd'hui presque tous les barrages ont la possibilité de repomper l'eau turbinée dans le bassin d'accumulation.

 

 

 

production quotidienne en France et en Suisse

 

Sur ce graphique, on trouve des exemples de la production quotidienne en production journalière d'électricité en France .

 

  • La courbe mauve représente la journée de moindre production en 2005 avec un minimum de production à 32,39 GW à 6h30 du matin.
  • la courbe bleue indique une jour de à pointe de production maximum  86 GW à 19h15.

 

Ces courbes mettent en évidence les différences de production entre l'hivers et l'été, ainsi que les variations horaires.

Par une pratique adéquate des tarifs , EDF tend à linéariser la consommation et ainsi supprimer ou amortir les pointes de consommation.

P_kW.GIF (9252 octets)

Sur ce graphique, on trouve des exemples de la production quotidienne en production quotidienne d'électricité en Suisse en 2014 (comparer avec 2013, 2012, 2010, 2009, 2005)

 

On constate immédiatement lorsque l'on compare ces courbes à celle de la France que la Suisse a une production avec des variations de consommation très importante (du simple au double entre le minimum et le maximum).

 

On voit très nettement que idéalement il faudrait pouvoir consommer plus la nuit au détriment du jour. Les distributeurs suisses tentent d'y arriver en proposant différents type de tarif (jour-nuit) en imposant des heures de chauffe (par exemple pour les chauffe-eau à accumulation) et en coupant certains appareils comme le chauffage direct aux heures de pointe ( 11h30 par exemple).

Un problème secondaire de ce type de consommation à pointe est que toute l'infrastructure (lignes, transformateur, production) doit être dimensionnée pour la pointe de consommation alors que la moyenne est à un niveau nettement supérieure.

 

 

production annuelle

Ce graphique représente l la consommation en production annuelle d'électricité en France   jour après jour du 1er janvier 2002 au mois d'août 2005.(trait vertical bleu clair)

On constate que

  • globalement la consommation augmente d'année en année
  • la consommation est plus importante en décembre, janvier et février
  • minimum de consommation en décembre
  • peu de variation de forme d'une année à l'autre
  • grande différence de consommation  entre les jours de semaine et ceux du week end
 

E_MWh.GIF (29234 octets)

pour la en 2014 (archive : 2013, 2012, 2011, 2009, 2004)

Avec ce graphique on peut voir quel type de centrales fournis quelle part de la consommation en fonction en fonction du mois de l'année.

 

Les écarts importants entre la production effective et la production moyenne escomptée des forces hydrauliques
hiver +165 GWh, été +1361 GWh en 2012
hiver –523 GWh, été +1920 GWh en 2009
hiver –1983 GWh, été –414 GWh en 2004
reflètent les conditions hydrologiques des deux semestres.

 

En 2009, la production réelle d’énergie nucléaire a dépassé la valeur prévue de 5113 GWh. Ainsi, les normes internationales relatives à la charge des installations productrices de ce type ont été dépassées, notamment en hiver. De leur côté, l’importante valeur escomptée touchant la production dans des centrales thermiques classiques, ainsi que les chiffres relativement modestes de leur production effective, confirment le caractère de réserve revêtu par ces installations.

 

 

quels sont les utilisateurs d'énergie électrique

La répartition de la consommation en Suisse (59 TWh) se découpait de la manière suivante en 2012 :

  • ménages 18,2 TWh
  • agriculture et horticulture 1,0 TWh
  • industrie, art et métier 19,0 TWh
  • services 15,9 TWh
  • transports 4,8 TWh

 

Cette répartition ne change pas vraiment d'une année à l'autre

  • ménages : 31 %
  • agriculture : 1,7 %
  • industrie, art et métier : 31 à 33 %
  • services : 26 à 27 %
  • transports : 8 %

années : 2014, 2013, 2012 2011, 2010, 2009 2007, 2005,

Cette analyse durant les années 1986 à 2014 montre que la répartition des consommateurs n'a pas beaucoup changé.

  • Les transports et agriculture n'ont pratiquement pas progressé.
  • Les services ont beaucoup plus fortement augmentés

la baisse de consomation en 2014 est prinsipalement due à une année record de chaleur et donc diminution de la production de chaleur éélectrique.

variation de la repartition des consomateurs électriques en Suisse

 

 

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