Giga panne électrique en Espagne

[SK69202]

ONOUSCACHETOUT de retour !

Lu ailleurs, les éléments du BO seront classifiés.
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[Gwinver]

Bonsoir.

Le cas n° 3 semble nécessiter une bonne connaissance du système : savoir s'introduire, savoir quelle action appliquer et comment le faire.

[Bounoume]

ce cas de commande nuisible.... volontaire....pirate.... ou défaut de programmation de l'organisme de régulation???

mais j'ai une autre vilaine question technique sur ça:

les parcs solaires et éoliens ont été éteints - très sensibles aux variations de fréquence -, 15 GW de puissance ont été perdus d'un coup (60% de toute l'électricité produite à ce moment-là),

pour moi ce comportement est aussi étrange qu'absurde...... car les onduleurs des PV ne sont pas contraints en fréquence (comme le sont les alternateurs selon la charge et la puissance mécanique fournie) : l'onduleur suit parfaitement son pilote de fréquence, pilote qui suivra très fidèlement le signal de commande adéquat.....en éolien aussi, la fréquence est pilotée par signal externe...
Si la fréquence 'réseau' aux bornes des générateurs PV et éolien avait légèrement glissé, quel est le motif de sauvegarde pour arrêter le dit générateur? car d'évidence le truc est capable de modifier la phase du signal pour conserver le bon facteur de puissance (alors qu'un alternateur = bôf...) et ne jamais produire en opposition de phase avec le dit réseau (alors qu'un alternateur, lui, peut décrocher...)

autre étonnement: qu'est-ce qui empêche de commander en fréquence et en phase les dits onduleurs... par un signal externe issu d'une horloge pilote nationale?
et même, dans cette optique.... en produisant avec une avance de phase sur le réseau.... est-ce que ça ne pourrait pas tendre à faire remonter progressivement la fréquence générale du réseau???
pour le peu que j'en connais, ce n'est pas le cas des 'plug and play' qui se démmm... seulement à suivre le réseau,(comment, je n'en sais rien..) et stoppent quand la fréquence détectée est franchement anormale.....

sur ces simples cogitations, quel est l'avis des spécialistes des courants alternatifs habitués du forum?

[XK150]

C'est une bonne question :

Tous les alternateurs du réseau européen interconnecté ( ou même une seule paire d'alternateur ) sont couplés de fait , physiquement , par des forces électromagnétiques fortes ,
sans avoir besoin d'un système autre quelconque . Les plus puissants gouvernent la fréquence , les plus petits doivent suivre et si leur surcharge ne leur permet plus de suivre la fréquence imposée par les gros ,
ils décrochent d'eux - même , sans possibilité de l'éviter .

On sait , et ce problème a largement été évoqué et étudié il y a 30 ou 40 ans , que l'éolien ( à cause de la vitesse variable des alternateurs ) et bien sûr le solaire ,
ne participent pas à la stabilité en fréquence du réseau européen .

[XK150]

Petit rappel du déroulement de l'incident de 1987 en France :

Le 12-01-1987, journée nationale grand froid, le groupe 1 de la centrale thermique de Cordemais ( Loire-Atlantique) tombe en panne à 10h55 , suivi par le groupe 2 pour des raisons techniques indépendantes ,
suivi de la perte du groupe 3 , conséquence de la perte des 2 premiers ( le groupe 3 décroche automatiquement devant la surcharge imposée ).

A 11h42, à cause des reports et décrochages, la perte totale de puissance est de 9000MW .

Le 405 kV tombe à moins de 210 kV. Les régulateurs récupèrent 1500 MW par des délestages massifs volontaires sur la Bretagne et la région d'Angers.

L'incident aura des répercussions sur la moitié de la France. La situation normale sera rétablie dans l'après-midi.

[titijoy3]

C'est une bonne question :

Tous les alternateurs du réseau européen interconnecté ( ou même une seule paire d'alternateur ) sont couplés de fait , physiquement , par des forces électromagnétiques fortes ,
sans avoir besoin d'un système autre quelconque . Les plus puissants gouvernent la fréquence , les plus petits doivent suivre et si leur surcharge ne leur permet plus de suivre la fréquence imposée par les gros ,
ils décrochent d'eux - même , sans possibilité de l'éviter .

On sait , et ce problème a largement été évoqué et étudié il y a 30 ou 40 ans , que l'éolien ( à cause de la vitesse variable des alternateurs ) et bien sûr le solaire ,
ne participent pas à la stabilité en fréquence du réseau européen .

la production solaire photovoltaïque étant par nature du courant continu elle passe par des onduleurs avant d'accéder au réseau, la stabilité en fréquence est donc assurée

[Youri Gagarine]

ONOUSCACHETOUT de retour !

Pourquoi cette ironie?
S'il y a eu une erreur de la part d'une personne, d'une entreprise, ils ne vont certainement pas s'en vanter et tenteront de dissimuler les preuves.
S'il s'agit d'une cyber attaque, ce qui serait assez inquiétant, on ne nous le dira pas, car cela signifierait des failles sérieuses dans la sécurité, ce qui mettrait à mal les organismes responsables de cette sécurité.
Perso je ne crois n'y à l'un ni à l'autre, il me semble vu le commentaire plus haut de Bounoume, que cette panne provient bien de la complexité des réseaux actuels et de leur interconnexion.

[XK150]

la production solaire photovoltaïque étant par nature du courant continu elle passe par des onduleurs avant d'accéder au réseau, la stabilité en fréquence est donc assurée

Non , car les onduleurs ne possèdent pas les forces électromagnétiques qui couplent les alternateurs en parallèle .
Et je maintiens , jusqu'à preuves du contraire , que le solaire et l'éolien ne participent pas à la stabilité du réseau interconnecté .
Ils sont simplement SUIVEURS de la fréquence imposé , mais ils n'ont aucune action possible sur la valeur de la fréquence du réseau .

[SK69202]

Et je maintiens , jusqu'à preuves du contraire , que le solaire et l'éolien ne participent pas à la stabilité du réseau interconnecté .

Les ingénieurs électriciens ou autres travaillant dans des centrales électriques de la Terre entière semblent également d'accord sur ce point, du moins pour ceux qui s'expriment sur le WEB.


En 2006 une partie de l'Australie, celle qui est fière de faire sauter ses centrales à charbon a eu le même soucis, l'élément déclencheur ayant été la perte des interconnexions avec les voisins, ceux avec gros alternateurs au charbon.

[GBo]

Perso je ne crois n'y à l'un ni à l'autre, il me semble vu le commentaire plus haut de Bounoume, que cette panne provient bien de la complexité des réseaux actuels et de leur interconnexion.

Il faut écouter l'hypothèse de l'ingénieur et ancien président de RTE (André Merlin) sur le lien franceinfo donné par yves95210 plus haut (#27):

"Il est déraisonnable d'avoir un mix électrique où à chaque instant, la proportion des énergies non pilotables (i.e. qui ne participent pas à la stabilité du système électrique interconnecté) dépasse 50%, ce qui est déjà beaucoup."

Comme au Brésil où il y a déjà eu un black-out de la sorte, en Espagne cette part des "énergies non pilotables" dépasserait les bornes...

[yves95210]

https://demanda.ree.es/visiona/penin...ada/2025-04-28

Sans commentaire.

[yves95210]

https://demanda.ree.es/visiona/penin...ada/2025-04-28

Sans commentaire.

Enfin si, quand-même : au-delà de l'incapacité du réseau espagnol à se protéger contre les conséquences d'un tel déséquilibre, comment se fait-il que les gestionnaires (humains) de ce réseau n'aient pas réagi au vu de la surproduction croissante entre 9h et 12h, et au fait que l'exportation via les interconnexions avait manifestement atteint un plafond dès 11h (malgré un prix artificiellement négatif...) ?

[antek]

Comment comprendre "demanda" qui chute brutalement après 12h00 ?
Il s'agit de la demande satisfaite (autrement dit la consommation) ?

Pour moi, la production étant toujours égale à la consommation (aux pertes près), il n'y a pas de problème . . .

[Antoane]

Bonjour,

Ils sont simplement SUIVEURS de la fréquence imposé , mais ils n'ont aucune action possible sur la valeur de la fréquence du réseau .

J'ai des compétances trés approximatives dans le domaine, mais je comprends que c'est justement pour éviter/améliorer ca qu'existe toute la recherche sur le controle en "grid forming" plutot que "grid following" de ces onduleurs, en particulier en cas de réseau faible ("weak grid"). Y compris la possibilité d'un onduleur de passer d'un mode à l'autre suivant l'état du réseau.

[yves95210]

Comment comprendre "demanda" qui chute brutalement après 12h00 ?

Il ne s'agit pas de la demande théorique des consommateurs, mais de ce qui est mesuré. Une fois que tout a disjoncté, plus personne ne peut tirer de la puissance du réseau...

[titijoy3]

si la demande baisse brutalement alors que la production reste la même la tension monte et la fréquence avec, non ?

du coup ça disjoncte

[titijoy3]

si la demande baisse brutalement alors que la production reste la même la tension monte et la fréquence avec, non ?

du coup ça disjoncte

comme pour tout il y a un temps de réaction, totu dépend de la vitesse du changement

[yves95210]

Pour moi, la production étant toujours égale à la consommation (aux pertes près), il n'y a pas de problème . . .

C'est artificiel : ce n'est que grâce aux interconnexions avec les réseaux français, portugais et marocain (et au prix artificiellement négatif de l'énergie fournie par le réseau espagnol via ces interconnexions) que cet équilibre était maintenu. Mais ces interconnexions ont une capacité limitée.

D'ailleurs c'est peut-être parce que le réseau portugais était moins bien protégé (et plus dépendant des importations depuis l'Espagne) que le réseau français qu'il a lui aussi subi un blackout. En faisant bouger le curseur sur le graphique, on peut voir que la puissance exportée vers la France avait atteint un maximum (~1900 MW) avant 11h30 avant de chuter brutalement à ~650 MW avant 12h, alors que la puissance exportée vers le Portugal est restée au maximum (~2800 MW) jusqu'au bout.

[XK150]

Les bases de la régulation ( en fréquence , la prépondérante ) , texte perso :

CONSOMMATION ET PRODUCTION ELECTRIQUES

Dans un réseau électrique classique, comme aucun kilowatt ne peut être stocké, et comme le consommateur doit être satisfait immédiatement , c'est à la production de devoir s'adapter en permanence et en temps réel.
Tous les alternateurs du réseau européen interconnecté sont naturellement couplés par des forces électromagnétiques et de ce fait, ils tournent tous en phase, à la même vitesse angulaire électrique, les plus grosses unités forçant les plus petites à suivre (au moins jusqu'au point où ils " décrochent ").
On s'intéressera ici à l'adaptation consommation – production , par le réglage de la fréquence.
La fréquence varie en permanence selon la consommation et les aléas de production, les écarts sont mesurés en millièmes de Hz.
En oubliant le rendement qui ne change en rien le raisonnement, un alternateur est capable de produire plus d'énergie électrique que ce qu'il reçoit en énergie mécanique sur l'arbre , à la condition de prendre la quantité manquante sur l'énergie cinétique des masses tournantes.
Un alternateur 1300 MW du parc nucléaire possède à sa vitesse nominale de 1500 tr/mn, une énergie cinétique bien supérieure à celle d'un train de 1000 tonnes roulant à 200 km/h …
Dans les conditions normales, cette régulation par l'énergie cinétique de tous les alternateurs couplés, va entrainer des variations de l'ordre de 25 mHz, pouvant aller de façon plus exceptionnelle jusqu'à 45 mHz. A la vitesse de 1500 tr/min, la perte d'un tr/min, soit une nouvelle vitesse de 1499 tr/min, correspond à une dérive de 33.3 mHz.
En fait, ce qui est à craindre ce n'est pas une surconsommation soudaine inexplicable, c'est plutôt
la perte provisoire et imprévue sur panne d'une ou plusieurs unités de production. L'interconnexion européenne permet de "perdre " 2 tranches nucléaires de 1300 MW sans conséquence autre que la baisse de fréquence signalée.
Le réglage primaire de la fréquence est un automatisme, toutes les grosses unités en sont pourvues, qui va, en quelques secondes corriger le défaut en augmentant la puissance mécanique sur l'arbre.
La moitié du réglage doit être effectif en 15 s et terminé en 30 s. Attention, le réglage primaire ne ramène pas à la fréquence nominale - on verra pourquoi, il stabilise la dérive en vitesse et donc en fréquence.

Notion de puissance réglante : cette notion est associée au réglage primaire de la fréquence ; la puissance réglante du réseau interconnecté européen devrait dépasser 100 000 MW/Hz ; En fait, à cause des unités qui ne participent pas ou encore à cause du sous dimensionnement actuel des lignes d'interconnexion,
elle est plutôt de 50 à 60000 MW/Hz : cette valeur signifie que la perte de 2 unités de 1300 MW va entraîner une baisse de fréquence de (1 /60000) 2600 = environ 43 mHz.
Si la France était seule en réseau avec ses 5000 MW/Hz, la baisse de fréquence serait de :
(1/5000) 2600 = 0.5 Hz et chaque groupe restant devrait fournir environ +13% P nominale , pour bloquer la dérive, puissance impossible à obtenir , car dans les centrales françaises , ces modulations ne doivent pas dépasser 2% Pn .

Le réglage secondaire de la fréquence opère sur des durées plus longues, jusqu'à plusieurs minutes,
il a la charge de restaurer la fréquence exacte, mais aussi de corriger le bilan des zones géographiques de réglage. En clair, si un incident se produit au sud de l'Espagne, pas utile de demander à un alternateur polonais de remonter la puissance ; c'est donc une action manuelle d'un opérateur d'un centre de conduite national qui envoie un signal aux centrales choisies, parmi celles qui participent à ce réglage géographiquement proche du déficit.
Cette participation n'a pas, en pourcentage, la même valeur pour tous les sites de production, elle vaut 5% Pn dans le nucléaire, 10% dans le THF (THermique à Flamme) et peut atteindre 25% dans l'hydraulique.
Cette réserve peut atteindre 2 à 2.2 GW pour la France en hiver.
Avoir de la réserve signifie donc de ne pas fonctionner près de Pn.
A cet effet, la veille à 16 heures, en fonction des prévisions de consommation établies par les agents régulateurs centraux, toutes les unités participant aux réglages connaissent leur programme de marche prévue pour le lendemain , tenant compte des unités disponibles ou indisponibles. La part importante de l'électricité nucléaire pour la France a obligé les centrales nucléaires à travailler en "suivi de charge ", ceci rendant le pilotage plus complexe, par opposition au " fonctionnement en base ", c'est-à-dire en permanence à puissance constante, à P nominale. Par exemple, aux Etats-Unis, aucune centrale nucléaire
ne fonctionne en suivi de charge. En France , certaines unités ont un programme de charge variable avec plusieurs changements de puissance importants sur 24 heures.
Le réglage tertiaire de la fréquence entre en œuvre , si le réglage secondaire ne suffit plus. Ce n'est plus un automatisme qui agit, ce sont des producteurs en veille, à l'arrêt, qui doivent démarrer leurs unités en moins de 30 minutes et même moins de 15 minutes pour certains : il s'agit en général de turbines à gaz et de groupes hydrauliques.
En cas de situation tendue, les alternateurs décrochent du réseau à 47.5 Hz (47 Hz pour la France).
Le décrochage d'un alternateur provoque un report de charge sur les unités restantes, de nouveaux groupes se séparent du réseau. Ce mouvement de cascade est très rapide ; Il reste aux gestionnaires du réseau de se séparer volontairement et rapidement des régions en déficit par des délestages massifs pour tenter de préserver ce qui est encore à l'équilibre.

Le 12-01-1987, journée nationale grand froid, le groupe 1 de la centrale thermique de Cordemais ( Loire-Atlantique) tombe en panne à 10h55 , suivi par le groupe 2 pour des raisons techniques indépendantes , suivi de la perte du groupe 3 , conséquence de la perte des 2 premiers . A 11h42, à cause des reports et décrochages, la perte totale de puissance est de 9000MW,
Le 405 kV tombe à moins de 210 kV. Les régulateurs récupèrent 1500 MW par des délestages massifs volontaires sur la Bretagne et la région d'Angers.
L'incident aura des répercussions sur la moitié de la France.
La situation normale sera rétablie dans l'après-midi.

Fin 2015, la puissance éolienne installée est de 9100 MW et la puissance photovoltaïque 5700 MW .
Ces modes de production ne peuvent pas participer aux réglages primaire , secondaire et tertiaire de la fréquence. Au contraire , lorsque ces modes de production s'imposent au parc de production de base, ils entraînent obligatoirement une certaine fragilité dans le système, à cause de la pérennité de production non garantie, et ils nécessitent ainsi un supplément coûteux de réserves tertiaires.

Tout ceci fait se développer les techniques de " smart grid ", réseau de distribution d'électricité intelligent,
tentant d'optimiser production, distribution et consommation.

[antek]

Dans un réseau électrique classique, . . .

merci pour la lecture.
Ce qui est pénible, c'est que plus on cherche à comprendre et plus c'est compliqué

[SK69202]

Pour illustrer:
La fréquence du coté de Hambourg en Allemagne avec en allemand, les manœuvres de défenses en cas d'écart important, le normal c'est +/- 200mHz (0.2 en vert).

L'historique sur 3 mn après l'ouverture de la page

Scroller la page, les suisses montrent une carte avec la fréquence en différents endroit d'Europe.

En anglais, la description d'un incident plus ancien, le graphique historique de la fréquence illustre ce que XK150 décrit.


Personnellement je me rappelle les fluctuations de l'image TV cathodique et de la lumière en novembre 1977, un instant avec que le délestage de la Bretagne sauve la France du black-out et du b..... de la matinée du 19 décembre 1978 de la France sans électricité.

[agitateur]

Merci XK

[titijoy3]

Merci XK

+1

[Bounoume]

Merci XK
hélas, dans les caractéristiques effectives des producteurs 'non pilotables' il ma semble persister des absurdités :
comme les PV produisent par l'entremise d'onduleurs, et que les éoliens (ceux qui transitent par un inverter, auquel cas on est ramené au cas des PV ondulé) ......tous les 2 ils peuvent modifier la force électromotrice de leur équivalent en tant que générateurs de courant..... donc SI ça a été prévu par leur concepteur..... ils peuvent à la demande, en cas de 'surproduction' .... réduire la puissance injectée dans le réseau... ou bien fonctionner un peu en-dessous de leur Pmax instantanée, donc avec, (à court terme seulement) une petite puissance de réglage secondaire ....qui aurait la qualité d'être instantanément mobilisable
J'affirme qu'une telle réduction n'aura aucune conséquence fâcheuse pour ces installations... mais question des gros sous €€, ça c'est une autre affaire.........
J'ai la certitude aussi que les électroniciens sont capables de concevoir des onduleurs capables d'obéir à une commande externe, et d'adapter la fréquence, l'amplitude, et la phase de la tension instantanée sortant de l'appareil....
De plus, dans le cas des grosses éoliennes performantes, quand l'inducteur bobiné, alimenté par un générateur triphasé, simule un rotor à vitesse (un peu) décalée par rapport à la machine physique.... je pense que c'est possible aussi d'ajuster la fréquence/phase et la fem, ..... tant que le vent ne varie pas trop, bien sûr....
ai-je tort?
Le seul paramètre réellement incontrôlable: la puissance effective maximum instantanée disponible......


Alors pourquoi, dans les faits, ces possibilités ne sont-elles pas exploitées par l'organisme en charge de la stabilité du réseau????

[Youri Gagarine]

XK150!!!!!!

[Bounoume]

Alors pourquoi, dans les faits, ces possibilités ne sont-elles pas exploitées par l'organisme en charge de la stabilité du réseau????

edit: quand les intérêts divers auront réussi à s'accorder, ça sera donc la 'smart grid' future ?


remarque grinçante: le cacsi français..... effet très marginal, techniquement tordu, ubuesquement applicable, mais qui partait d'une idée sérieuse: une surproduction non contrôlée dans une maille du réseau est nocive.... puis revue par des simples gestionnaires, qui voulaient éviter toute surproduction par les quidams ordinaires.... en interdisant seulement l'injection... (alors qu'ils ignoraient l'auto-consommation épisodique... qui peut effacer une consommation au moment où elle gommerait un pic de surproduction..... )

[oxycryo]

Il faut écouter l'hypothèse de l'ingénieur et ancien président de RTE (André Merlin) sur le lien franceinfo donné par yves95210 plus haut (#27):

"Il est déraisonnable d'avoir un mix électrique où à chaque instant, la proportion des énergies non pilotables (i.e. qui ne participent pas à la stabilité du système électrique interconnecté) dépasse 50%, ce qui est déjà beaucoup."

Comme au Brésil où il y a déjà eu un black-out de la sorte, en Espagne cette part des "énergies non pilotables" dépasserait les bornes...

et la question du beotien, qui craint surtout pour son grille-pain, et son générateur de glace à la vanille

ces unités non-pilotable,(éolien, solaire) n'aurait-elle pas beau-jeu d'être couplé à des "condensateur" pilotable eux...
- soit de leur faire produire de l'hydrogène (2 ou 3jours de production) – par principe
- afin 1) de les empêcher d'être en direct sur le réseaux électrique,
- 2) de produire de l'électricité pilotable, utilisable au – bon moment –

vu d'ici, le principe semble correct... delà une certaine incompréhension du manque de prévoyance, là où le problème, même si marginal, est fort bien connu

[SK69202]

Le coût !
L'électricité à l'énergie dite gratuite coûte un maximum à être disponible à la demande 100% du temps.
Personne ne l'a fait car qui dit électricité chère dit misère à terme.

[yves95210]

Alors pourquoi, dans les faits, ces possibilités ne sont-elles pas exploitées par l'organisme en charge de la stabilité du réseau????

Parce qu'il faudrait qu'elle soient fournies par les opérateurs des parcs éoliens et photovoltaïques(*), au prix d'une augmentation du coût d'installation de ces parcs et d'une baisse de leur facteur de charge si lors des périodes de surproduction leurs exploitants sont obligés de réduire la puissance injectée dans le réseau - ces périodes seront d'autant plus fréquentes et la surproduction plus importante que la part des intermittents dans la production d'électricité augmentera.
Cela mettrait fin à la fiction consistant à calculer le coût du MWh produit en ne tenant compte que du coût des éoliennes ou des panneaux PV et d'un facteur de charge théorique, et la comparaison avec les autres sources d'énergie électrique serait beaucoup moins favorable...

(*) comme pourrait également l'être une capacité de stockage suffisante pour amortir les fluctuations de leur production (ou du rapport entre production et consommation) sur quelques heures, voire sur 24 heures pour les parcs photovoltaïques. Mais s'il faut ajouter au coût du MW photovoltaïque installé le coût d'une capacité de stockage de quelques MWh, ce n'est plus la même histoire...

[antek]

Parce qu'il faudrait qu'elle soient fournies par les opérateurs des parcs éoliens et photovoltaïques(*), au prix d'une augmentation du coût d'installation de ces parcs . . .

Et le Linky alors ?
Pour un particulier ou une petite entreprise c'est bien possible, à un prix que l'on peut calculer comme "coût de gestion d'un point de raccordement en €/kW ou en €/kWh".
Si ce n'est pas fait pour un parc, il s'agit d'une volonté délibérée de ne pas le faire.
Les décideurs en sont donc responsables, non ?