Sciences · Énergie et technologies
Le réseau électrique
Le réseau électrique transporte l’électricité des centrales jusqu’aux prises, à très haute tension pour limiter les pertes, puis à 230 volts. Production et consommation s’y équilibrent en permanence.
Mis à jour le 4 min de lecture
Allumer une lampe met en jeu l’une des plus grandes machines jamais construites. Le réseau électrique européen, synchronisé de la Turquie au Portugal, relie des centaines de millions de consommateurs et des milliers de centrales qui tournent toutes au même rythme de 50 hertz. Sa particularité : l’électricité se stocke très mal, elle doit être produite au moment même où elle est consommée.
De la centrale à la prise
| Étape | Tension | Gestionnaire en France |
|---|---|---|
| production (sortie d’alternateur) | 10 à 25 kV environ, élevée aussitôt par transformateur | producteurs (EDF, etc.) |
| transport (très haute et haute tension) | 400 kV et 225 kV, puis 90 et 63 kV | RTE, environ 100 000 km de lignes |
| distribution moyenne tension | 20 kV | Enedis (environ 95 % du territoire) et entreprises locales |
| distribution basse tension | 400 V entre phases, 230 V à la prise | Enedis et entreprises locales |
Des postes de transformation relient les niveaux de tension. Les grandes usines sont raccordées directement en haute tension.
Pourquoi la très haute tension ?
Le courant qui circule dans une ligne l’échauffe : ces pertes par effet Joule sont proportionnelles au carré de l’intensité (voir loi d’Ohm). Pour une même puissance (P = U × I), multiplier la tension par 10 divise l’intensité par 10, donc les pertes par 100. D’où le transport à 400 000 volts. Les pertes totales du réseau français restent de l’ordre de 2 % sur le transport et de 6 % environ sur la distribution.
Le courant alternatif s’est imposé parce que le transformateur permet de changer facilement de tension (voir découverte de l’électricité). Le courant continu à très haute tension est cependant utilisé pour les longues liaisons sous-marines, comme entre la France et l’Angleterre.
L’équilibre permanent
À chaque instant, la production doit égaler la consommation. L’indicateur de cet équilibre est la fréquence :
- si la consommation dépasse la production, les alternateurs ralentissent et la fréquence baisse sous 50 Hz ;
- si la production dépasse la consommation, la fréquence monte.
Des réglages automatiques ajustent la production des centrales en quelques secondes ; le gestionnaire de réseau mobilise ensuite des réserves en quelques minutes. Si l’écart devient trop grand, des protections délestent automatiquement une partie des consommateurs pour éviter l’effondrement de tout le réseau.
Les interconnexions
Le réseau français est relié à ceux de ses voisins par des dizaines de lignes transfrontalières. Ces interconnexions permettent de s’entraider en cas de panne, de mutualiser les moyens de production et d’exporter ou d’importer selon les besoins. La France est habituellement le premier exportateur net d’électricité en Europe.
Les grandes pannes
| Date | Événement |
|---|---|
| 19 décembre 1978 | panne géante en France : une grande partie du pays est privée de courant pendant plusieurs heures |
| janvier 1998 | au Québec, la crise du verglas abat des milliers de pylônes ; plus d’un million de foyers privés d’électricité, certains pendant plusieurs semaines |
| 14 août 2003 | panne dans le nord-est des États-Unis et en Ontario, environ 50 millions de personnes touchées |
| 4 novembre 2006 | une coupure de ligne en Allemagne déclenche des délestages dans toute l’Europe de l’Ouest |
| 28 avril 2025 | panne générale en Espagne et au Portugal |
Au Québec, Hydro-Québec a mis en service dès 1965 les premières lignes à 735 kV du monde pour transporter l’électricité des barrages du Nord vers Montréal (voir hydroélectricité).
Le réseau de demain
L’essor des éoliennes et des panneaux solaires, des véhicules électriques et des pompes à chaleur transforme le réseau. Il doit accueillir une production plus décentralisée et plus variable, d’où le développement des réseaux intelligents (compteurs communicants comme Linky, pilotage des recharges et des chauffe-eau), du stockage et des interconnexions.
Questions fréquentes
Pourquoi la tension est-elle de 230 volts en France ?
C’est la tension normalisée en Europe depuis la fin des années 1980, harmonisée à partir de 220 V (France) et 240 V (Royaume-Uni). L’Amérique du Nord utilise environ 120 V, avec une fréquence de 60 Hz.
Peut-on stocker l’électricité sur le réseau ?
Le réseau lui-même ne stocke presque rien. On stocke l’énergie sous d’autres formes (eau pompée en altitude, batteries, hydrogène) pour la restituer ensuite en électricité.
Que se passe-t-il lors d’une coupure générale ?
Le réseau doit être reconstruit progressivement à partir de centrales capables de démarrer seules, souvent hydrauliques, puis les zones sont réalimentées une à une pour maintenir l’équilibre. Cela peut prendre de quelques heures à plusieurs jours.