Les réseaux électriques, ces vastes réseaux qui s’étendent à travers les pays et les continents, sont soumis à une pression intense. Les événements météorologiques extrêmes et les demandes d’énergie volatiles poussent souvent le système à ses limites. Une étude récente met en lumière l’impact souvent négligé des perturbations mineures qui déclenchent un effet domino à travers le système.
Une analyse des pannes de courant en Europe
Les résultats de l’étude, publiés dans la revue Joule, montrent que la restauration de l’électricité dans un délai de 13 heures peut réduire jusqu’à 52% de la perte d’énergie résultant d’événements en cascade.
Giovanni Sansavini, auteur principal de l’étude et chercheur à l’ETH Zurich en Suisse, compare cela à des dominos espacés. « Les événements déclencheurs comme le vent, les tempêtes ou le piratage se produiront toujours. Mais nous pouvons comprendre comment notre système fonctionne et ajuster la distance des dominos pour atténuer le risque d’événements en cascade », explique-t-il.
Comprendre les causes des pannes d’électricité
En s’appuyant sur des décennies de données provenant de 478 pannes de courant à travers l’Europe et de 14 557 incidents en Italie, l’équipe de recherche avait trois objectifs : identifier la cause des pannes d’électricité, identifier les signes précurseurs et améliorer la récupération du système électrique.
Ils ont découvert que les événements en cascade sont les principales causes de pannes de courant sur le continent européen, responsables de 91% de la perte d’électricité et de 89% du temps de récupération.
L’importance des signes précurseurs
Les chercheurs ont observé un schéma lié aux pannes de courant en Italie. Lorsque la demande électrique atteint 80% de la capacité maximale du réseau électrique et lorsque la vitesse du vent atteint 50 km/h, l’occurrence des pannes d’électricité augmente.
Si ces indications peuvent être vérifiées comme des signes précurseurs, les opérateurs pourraient développer des stratégies pour atténuer le risque de défaillance du système électrique.
Les chercheurs veulent notamment construire un modèle basé sur leurs découvertes concernant les défaillances en cascade. Ce modèle permettra d’évaluer les risques du réseau électrique et d’examiner ses vulnérabilités.
« Nous espérons que le modèle nous permettra de simuler cette réaction en chaîne afin de comprendre comment l’arrêter, comme une main entre les dominos« , conclut Giovanni Sansavini. « Aucun opérateur de système ne peut à lui seul gagner cette bataille ; nous avons besoin de collaboration et d’évaluations à l’échelle du système.«
En synthèse
Cette étude souligne l’importance de la détection précoce et de la formation opérationnelle pour prévenir les pannes d’électricité. Lorsqu’une panne se produit, les événements moins significatifs prennent plus de temps à réparer en raison de la priorisation des événements à fort impact. Cela affaiblit le système, le rendant vulnérable à d’autres menaces qui peuvent aggraver les dommages.
Les chercheurs ont constaté toutefois que la restauration de l’électricité dans un délai de 13 heures peut réduire de 95% l’exposition moyenne du système aux cascades, évitant jusqu’à 52% de la perte d’électricité en cascade. Cela suggère que 13 heures est la fenêtre d’or pour les opérateurs de système pour restaurer l’électricité.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce qui cause les pannes de courant en Europe ?
Les événements en cascade sont les principales causes de pannes de courant en Europe, responsables de 91% de la perte d’électricité et de 89% du temps de récupération. Ces événements peuvent être déclenchés par des conditions météorologiques extrêmes, des demandes d’énergie volatiles et des erreurs humaines dans les opérations.
Quels sont les signes précurseurs d’une panne de courant ?
Les chercheurs ont observé que lorsque la demande électrique atteint 80% de la capacité maximale du réseau électrique et lorsque la vitesse du vent atteint 50 km/h, l’occurrence des pannes d’électricité augmente. Ces indications pourraient servir de signes précurseurs pour développer des stratégies d’atténuation du risque de défaillance du système électrique.
Comment peut-on améliorer la récupération du système électrique après une panne ?
La restauration de l’électricité dans un délai de 13 heures peut réduire jusqu’à 52% de la perte d’énergie résultant d’événements en cascade. Cela suggère que 13 heures est la fenêtre d’or pour les opérateurs de système pour restaurer l’électricité.
Quelle est l’importance de la détection précoce et de la formation opérationnelle ?
La détection précoce et la formation opérationnelle sont essentielles pour prévenir les pannes d’électricité. Les signes précurseurs permettent d’activer des tampons dans le système, ce qui est une manière moins coûteuse de renforcer la résilience du système.
Quelles sont les prochaines étapes de la recherche ?
Les chercheurs prévoient de construire un modèle basé sur leurs découvertes sur les pannes en cascade. Ce modèle permettra d’évaluer les risques du réseau électrique et d’examiner ses vulnérabilités.
Joule, Stankovski et al. “Power blackouts in Europe: Analyses, key insights, and recommendations from empirical evidence” https://cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(23)00366-5panne, courant, cascade, signes, restauration, modele,prediction
