Intégrer les énergies renouvelables via des réseaux à courant continu

Au terme de trois ans et demi de travaux réunissant 26 partenaires majeurs de la filière énergétique européenne, le projet innovant de R&D TWENTIES* vient de se conclure.

Grâce aux résultats enregistrés, le gestionnaire du réseau public de transport d’électricité français (RTE)** a démontré qu’il était possible de raccorder au système électrique terrestre des parcs éoliens offshores via un réseau offshore à courant continu.

D’un montant total supérieur à 55 ME, cette initiative pionnière en matière d’intégration massive d’énergie éolienne dans le système électrique européen, est le projet de recherche le plus ambitieux jamais financé au sein du septième Programme-Cadre de Recherche et de Développement Technologique par la Commission Européenne (FP7).

Au sein de ce consortium, RTE a piloté des travaux visant à étudier les possibilités techniques de raccorder les parcs éoliens offshores via un réseau à courant continu au système électrique terrestre (en alternatif), et à déterminer les conditions économiques de sa mise en œuvre.

D’une part, les recherches du projet TWENTIES se sont focalisées sur l’exploitation en conditions normales et dégradées du réseau à courant continu sous-marin, constitué de câbles et de stations de conversion transformant le courant continu en alternatif. D’autre part, la recherche a porté sur un système global de protection d’un tel réseau, avec notamment deux éléments majeurs innovants : "le disjoncteur à courant continu, et le système de détection associé, qui permettent de protéger le réseau en déconnectant très rapidement et de manière sélective les ouvrages défectueux en cas de court-circuit. En effet, les contraintes et exigences sur ces éléments sont telles que la simple adaptation de leurs homologues en alternatif n’est pas envisageable."

Pour la 1ère fois au monde, RTE a réalisé, en collaboration avec l’Ecole Centrale Lille et le G2eLab de Grenoble, un démonstrateur physique d’un réseau à courant continu avec 15km de câbles électriques, des convertisseurs de puissance, un système de protection complet avec des disjoncteurs à courant continu, et un système de contrôle centralisé pour piloter de manière coordonnée les stations de conversion.

Les résultats obtenus, à la fois d’ordre théorique (simulations, études) et pratique (prototypes, essais en laboratoire), lèvent tous les obstacles à l’intégration de la production d’énergie éolienne offshore dans le système électrique européen à horizon 2020 et au-delà.


** Avec 100 000 km de lignes comprises entre 63.000 et 400.000 volts et 46 lignes transfrontalières, le réseau géré par RTE est le plus important d’Europe. RTE a réalisé un chiffre d’affaires de 4.529 millions d’euros en 2012 et emploie 8400 salariés.

* Twenties : Transmission system operation with large penetration of Wind and other renewable Electricity sources in Networks by means of innovative Tools and Integrated Energy Solutions.

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