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Etudes scientifiques

Le vent souffle où [et quand] il veut

  • Publié le 16 février 2011

Index de l'article

Appendice A

Quelques remarques sur l’utilisation des données RTE dans ce document

A.I) Le site éCO2mix de RTE

Ce site est accessible à l’adresse :

http://www.rte-france.com/fr/developpement-durable/maitriser-sa-consommation-electrique/eco2mix-consommation-production-et-contenu-co2-de-l-electricite-francaise#mixEnergetique

La figure 1.1 montre l’aspect de la page d’accueil

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Fig. A.1Page d’accueil du site éCO2mix de RTE

Un ensemble d’informations sur la production et la consommation électrique française sont disponibles sur le site éCO2mix avec une résolution temporelle du quart d’heure. La figure A.2 présente quelques une  de ces fonctionnalités. Les sections A.II, A.III et A.IV reprenne la présentation que fait RTE des fonctionnalités du site (Le texte RTE est en italique.  Pour nos commentaires la fonte n’est pas italique).

A.II) Consommation d’électricité :

La demande d'électricité varie tout au long de la journée et des saisons. Le diagramme présente par quart d'heure :

  • la consommation française d'électricité de la journée en cours,
  • la prévision estimée la veille pour le jour en cours (J-1),
  • une seconde prévision pour le jour en cours, estimée le jour même (J) et mise en ligne vers 14h30,
  • le solde des échanges est calculé comme la somme des imports moins les exports depuis la France.

Les éventuels écarts entre consommation prévue et réalisée résultent principalement de l'évolution des conditions météorologiques par rapport aux données prévues (température et luminosité).

Les prévision[s]et les mesures sont établies par le Centre National d'Exploitation du Système de RTE (également appelé dispatching national).

Le Centre National d'Exploitation Système ajuste, à tout moment, les volumes de production aux besoins en électricité des consommateurs. Il s'assure que les programmes de production prévus par les différents fournisseurs d'électricité permettent de satisfaire la consommation totale

Consommation d’électricité        Production d’électricité détaillée par filières     Emissions de CO2

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Fig.A.2Diagrammes disponibles sur le site de RTE permettant un suivi par quart d’heure de la consommation électrique prévue et effective, ainsi que des diverses productions électriques et de la quantité d’émissions CO2 associée à la production électrique en France.

A.III) Production par filières (mix énergétique) :

Les filières de production françaises sont agrégées en fonction du combustible utilisé afin de produire de l'électricité. La courbe présente les données de la journée en cours. Les données affichées au-dessus de l'axe des abscisses correspondent à la consommation intérieure française. Les exports sont affichés comme valeurs négatives, les imports en valeur positive.

"Autres" concerne les moyens de production raccordés au réseau de distribution pour le[s]quels il n'est pas possible, comme sur le réseau de transport de RTE, d'effectuer une télémesure. Il s'agit donc d'une estimation. Cela concerne les productions sous régime d'Obligation d'Achat, les cogénérations et autres productions thermiques dites diffuses. »

La note 5 et la section A.VII ci-dessous commentent  les réserves que nous faisons à cette formulation du la  production « Autres » ainsi que les informations dont nous estimons qu’elles manquent.

A.IV) Emissions de CO2

Il s'agit d'une estimation du contenu carbone de l'électricité produite sans prise en compte des émissions de CO2 qui ont été générées lors de la construction des moyens de productions d'électricité ou lors du cycle d'extraction / transformation des combustibles.

Les imports d'électricité ne sont pas pris en compte dans le calcul des émissions de CO2.

La contribution de chaque filière de production aux émissions de CO2 est indiquée ci-dessous. Les émissions de CO2  sont estimées par RTE à partir de valeurs de référence par filière employées par l'ENTSO-E, l'association européenne des gestionnaires de réseau de transport, dans le cadre de ses publications. Ces valeurs sont également utilisées par l'Agence Internationale de l’Energie (AIE) pour ses propres publications.

  • 0,96 t/MWh pour les groupes charbon,
  • 0,80 t/MWh pour les groupes fioul,
  • 0,36 t/MWh pour les CCG,
  • 0,40 t/MWh pour la production thermique décentralisée.

Ces valeurs seront révisées régulièrement en fonction des évolutions techniques des moyens de production.

Les données publiées par RTE sont purement indicatives et ont pour seule destination l’information du grand public. Ces données ne sont pas opposables et ne font pas référence pour le marché du CO2.

De fait, on peut regretter les restrictions mentionnées au début de ce chapitre. Il serait en effet utile que RTE chiffre le contenu en CO2 des importations (d’Allemagne par exemple) pour ne pas donner la fausse impression que le contenu en CO2 de l’électricité française consommée est plus grand quand le pays exporte (et consomme relativement peu d’électricité) que quand il importe. Il serait aussi intéressant que RTE indique quelle fraction de la production « Autres » est émettrice de CO2 et dans ce cas à quel taux.

A.V) Les fichiers numériques fournis par RTE

Dans la dernière partie du site, une fenêtre associée à un calendrier permet d’extraire pour les 31 jours précédents, quart d’heure par quart d’heure, des valeurs des productions électriques selon divers modes, du solde import-export, des émissions de CO2, de la consommation électrique et des deux dernières prédictions de cette consommation. La longueur de chaque fichier que l’on peut ainsi extraire est de 100 lignes : 96 pour les quarts d’heure et 4 pour des commentaires.

Le site de SLC mettra à disposition les fichiers mensuels de données brutes (2800, 2800, 3000 ou 3100 lignes selon le mois).

A.VI) Déficiences des fichiers  RTE ; remédiations adoptées

Un des commentaires accompagnant chaque fichier est : « RTE ne pourra être tenu responsable de l'usage qui pourrait être fait des données mises à disposition, ni en cas de prévisions qui se révèleraient imprécises. ». De fait, l’analyse de ces fichiers révèle quelques omissions ou incohérences[27] que dans la mesure du possible nous avons tenté de corriger de façon à ne pas introduire de phénomènes aberrants dans nos courbes et analyses statistiques.

Un fichier de données, nettoyé des valeurs que nous avons interprétées comme des « scories » numériques, est mis à disposition sur le site de SLC. Toutes les valeurs « retouchées » y seront identifiables (case de couleur jaunes). Leur nombre n’excède pas quelques centaines sur un total de plus de cent mille (11712x12). Les quelques problèmes repérés et les options retenues sont :

·         Pour certains quarts d’heure (un, deux et encore plus rarement trois consécutifs) les données de production manquent complètement. Plutôt que de les mettre à zéro, on a choisi de réaliser une interpolation linéaire sur la base des deux quarts d’heure informés les plus voisins. Dans ces cas, nous avons aussi effectué l’interpolation sur la valeur de la consommation même quand celle-ci était donnée dans le fichier RTE. En effet, pour ces quarts d’heure, les valeurs de la consommation reportées semblaient n’être que des extrapolations des prévisions des jours au jour J et au jour J-1.

·         Certaines fluctuations qui semblaient aberrantes ont été éliminées. Pour acquérir le qualificatif « aberrant », il fallait qu’elles cumulent plusieurs des caractéristiques suivantes 1) elles étaient en valeur relative de grande ampleur par rapport à la production considérée 2) elles ne concernaient qu’un seul quart d’heure, 3) elles créaient, pour le même quart d’heure, une fluctuation violente compensatoire dans une autre production 4) elles n’apparaissaient pas sur les courbes publiées par ailleurs par RTE.  Nous avons laissé visible un tel exemple sur la figure 17 (il a néanmoins fait l’objet d’une correction dans tous les calculs). Au voisinage du quart d’heure 1101 (mesuré à partir du 1er Novembre 0h), dans une période de forte production éolienne, les données RTE brutes montrent un brusque décrochement. Or, celui-ci n’apparaît pas dans la courbe de facteur de charge éolien pour le mois de Novembre qu’a publié RTE[28]. La partie gauche de la figure 16 montre (entre les quarts d’heure 6817 et 6913) la courbe de puissance éolienne une fois effectué le lissage de la puissance éolienne pour ce quart d’heure.

·         Le calcul de la différence D entre la valeur dans la colonne « Consommation » et la somme des valeurs des productions montre deux types d’incohérences. Nous ne sommes en mesure de proposer une interprétation que pour une seule. Ainsi, sur la période considérée dans ce document, chaque fois que la valeur de la production hydraulique est strictement égale à zéro, on constate que D est négatif. L’écart peut dépasser 1 GW. Notre interprétation a été que ce désaccord reflétait le turbinage (STEP et barrages). Nous avons donc choisi de remettre D à zéro en assignant la valeur négative adéquate aux lignes correspondantes de la colonne «Hydraulique».

·         Les données RTE de la première semaine de Janvier montrent un autre type d’incohérence. Systématiquement, lorsque la production des centrales à charbon est rapportée comme étant strictement nulle, la différence D est encore négative. Sa valeur absolue atteint typiquement des valeurs de plusieurs dizaines de MW alors que, de façon générale, D fluctue autour de zéro à 1 ou 2 MW près. Incapables d’imaginer un « turbinage charbon », cette incohérence étant de plus de faible ampleur, nous envisageons de conserver les chiffres RTE, dans l’attente d’une explication.

A.VII) Considérations sur la production « Autres »

La  figure A.3 donne l’évolution temporelle de la production identifiée « Autres » sur le site éCO2mix. Les informations ci-dessus fournies par RTE sur cette production sont trop parcellaires pour qu’on ne puisse avancer autre chose que des supputations.

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Fig. A.3 Evolution temporelle de la puissance (en MW) identifiée par RTE comme « Autres »(voir note 5)  sur la période du 1er Septembre au 31 Décembre. Les chiffres sur l’axe des abscisses correspondent aux numéros des quarts d’heure à partir du 1er Septembre 0h. Les valeurs  croissent par intervalle de 672 quarts d’heure, soit une semaine.

Il semble que pendant les 8 premières semaines (Septembre et Octobre), « Autres » est dominé par la production hydraulique « fil de l’eau ». La valeur estivale de puissance est quasi constante et légèrement inférieure à 2 GW (pour une capacité maximale de barrages supérieure à 3,5 GW). On distingue des oscillations de puissance (amplitude entre 100 et 200 MW) très régulières sur ce fond continu (la régularité devient bien visible après agrandissement horizontal de la figure) qu’il serait intéressant d’expliquer.  Après la huitième semaine (Début Novembre), les centrales à cogénération (qui obtiennent alors leur tarif d’achat favorable) se mettent en route et stabilisent leur production pour une puissance de l’ordre de 3,5 GW.

Pas plus que pour les barrages sur le Rhône et le Rhin, l’introduction de leur production sur le réseau ne relève stricto sensu du « merit order » ; dans le premier cas, la « fatalité » a une cause essentiellement naturelle, dans le second, la cause est avant tout budgétaire.

 Il serait intéressant de connaître l’évolution de l’ensemble des productions subventionnées (photovoltaïque, biomasse). En tout état de cause, il semble déraisonnable d’espérer  les détecter à partir d’un tel diagramme. On ne peut que souhaiter que RTE fournisse un jour des informations détaillées au public qui subventionne la plupart des énergies (renouvelables ou cogénération) qui composent la production « Autres ».


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