Giga panne électrique en Espagne

[jiherve]

bonsoir,

Il semblerait que ce soit tout simplement une question économique: le prix de l'électricité fixé pour toute l'Europe est mis à jour toutes les 15 mn environ.
Si la consommation diminue et que la production augmente, le prix diminue.
Ce matin là, la prodution est devenue trop élevée, la consommatoin trop faible et le prix de l'électricité solaire est devenu négatif: les producteurs devaient payer s'ils injectaient de l'électricité sur le réseau.
Immédiatement les dirigeants ont fait couper la production et en quelques secondes, 15 000 Mw ont été supprimés de la production.
J'ai trouvé cette info ici: https://youtu.be/x3W1E0sY#qBE?si=OGKfbHEAw6iodLro

cela serait simplement pour du pognon, je n'ose le croire !
JR
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[yves95210]

Les 3GW solaires français ont "disparu" entre 11h et 11h15, plus d'une heure avant le BO ibère. (chercher le 28/04/25 et regarder la production solaire). A l'heure du BO(+/-12h35), la variation est minimum.

ça coïncide avec le moment où les prix du MWh allemand et belge deviennent négatifs et où on commence à importer de l'électricité depuis ces pays(*) au détriment de l'Espagne dont le prix du MWh était le plus bas du marché avant 11h - et où (coïncidence ou pas ?) on en profite pour augmenter la puissance utilisée par les STEP pour pomper de l'eau vers leurs bassins supérieurs. On voit aussi que la production solaire française augmente de nouveau (+4 GW) entre 16h et 16h15, à peu près au moment où les prix du MWh allemand et belge redeviennent positifs et où on redevient exportateur vers ces pays.
(*) ce qui revient à leur faire payer le MWh injecté sur le réseau français - en même temps qu'on évite de faire payer les producteurs français durant la même période.

Cf. la question que je posais déjà le message #69.

[Gwinver]

Bonjour.

Tous ces échanges d'électricité et de prix en montagne russes donnent l'impression d'avoir inventé une usine à gaz.

Du coup, je me demande si un tel système engendre du gaspillage de ressources.

[yves95210]

Tous ces échanges d'électricité et de prix en montagne russes donnent l'impression d'avoir inventé une usine à gaz.

Du coup, je me demande si un tel système engendre du gaspillage de ressources.

Quand les producteurs sont obligés de payer ("vente" à prix négatif) pour injecter de l'énergie sur le réseau parce que ça leur coûterait plus cher de limiter leur production, c'est clairement un gaspillage de ressources. Mais il sera d'autant plus inévitable que la part des intermittents dans le mix augmentera, sans qu'on dispose de capacités de stockage adéquates.

Pour répondre aux besoins de consommation durant les périodes les plus froides de l'hiver (qui peuvent coïncider avec une situation anticyclonique sur l'Europe de l'ouest, avec peu de vent et un ensoleillement atténué par la présence de nuages bas), si on compte essentiellement sur les renouvelables (dont guère plus de 10% d'hydraulique) il faudra surdimensionner la puissance installée en solaire et en éolien.

Dans un tel scénario, pour une consommation estimée à 645 TWh/an (vs 450 aujourd'hui), RTE estime à ~345 GW la puissance installée en solaire et en éolien qui serait nécessaire en 2050, plus 29 GW de "nouveau thermique décarboné", 26 GW de stockage sur batteries, 22 GW d'hydraulique et 8 GW de STEP. Tout ça pour faire face à des pics de consommation de l'ordre de 100 GW en hiver (alors que la consommation est pratiquement deux fois plus faible en été, quand le solaire est capable de produire deux à quatre fois plus suivant la météo).

A comparer aux ~60 GW de puissance installée en nucléaire aujourd'hui, qui répondent à 75% des besoins de consommation.

[yves95210]

PS : pour limiter ce gaspillage on pourra évidemment utiliser une partie de l'énergie produite en été par le solaire pour produire le fameux "gaz décarboné" (hydrogène...), qui sera brûlé dans les centrales essentiellement en hiver - en perdant au passage les deux-tiers de l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques. Mais c'est déjà pris en compte dans le scénario de RTE mentionné.

[SK69202]

Tous ces échanges d'électricité et de prix en montagne russes donnent l'impression d'avoir inventé une usine à gaz.

Du coup, je me demande si un tel système engendre du gaspillage de ressources.

C'est pire qu'une usine à gaz, qui en son temps produisait quelque chose, le "marché libre" de l'électricité est un des facteurs contribuant à la perte de compétitivité économique de l'Europe, car depuis qu'il est en place, l’électricité a fortement augmenté et l'économie c'est de l'énergie pas chère transformée.
Un marché sans stock ne peut pas fonctionner, mais c'est dur à faire comprendre.
les ressources éventuellement économisés sont perdues dans les investissements à faire pour essayer de stabiliser le réseau électrique prévu "sans carbone"...

yves95210, ça marche comme ça tous les jours avec ou sans prix négatif, ce n'est pas une cause du BO.

[yves95210]

yves95210, ça marche comme ça tous les jours avec ou sans prix négatif, ce n'est pas une cause du BO.

Justement non. Compare par exemple avec le lundi précédent (21 avril), durant lequel le prix du MWh allemand ou belge est resté positif (et supérieur au français). On est resté exportateur net vers ces pays toute la journée, et la production solaire en France a été maximale entre 12h et 16h.

Après je ne pense pas que ce soit la cause du blackout en Espagne, car normalement ce genre d'intervention liée au fonctionnement du marché se planifie à l'avance.
La cause première du blackout est probablement la fragilité du réseau espagnol combinée à une fluctuation brutale de la production dont la cause reste à déterminer (intervention volontaire de la part de l'exploitant d'un parc photovoltaïque pour éviter de vendre à prix négatif - sauf que normalement ça se planifie en relation avec le gestionnaire du réseau -, erreur humaine, panne,...?). En tout cas je ne crois pas à un événement météo qui aurait fait disparaître quasi-instantanément un pourcentage significatif de la production solaire : il n'y a pas eu d'éclipse le 28...

[jiherve]

Bonjour,
l'augmentation du prix de l’électricité c'est le marché et son indexation sur le prix du gaz à la demande de nos cousins germains. le marché étant au mains de sociétés purement financières qui ne produisent rien.
JR

[yves95210]

Pour répondre aux besoins de consommation durant les périodes les plus froides de l'hiver (qui peuvent coïncider avec une situation anticyclonique sur l'Europe de l'ouest, avec peu de vent et un ensoleillement atténué par la présence de nuages bas), si on compte essentiellement sur les renouvelables (dont guère plus de 10% d'hydraulique) il faudra surdimensionner la puissance installée en solaire et en éolien.

Sans parler de l'impact sur le réseau, bien illustré par cette figure, également extraite du rapport RTE et qui compare deux scénarios "réalistes":
le M23 basé sur une puissance installée de ~260 GW en éolien et solaire (mais plutôt orienté grands parcs implantés dans les zones offrant le meilleur rendement) avec maintien de 16 GW de nucléaire existant (la partie du parc actuel qui pourra être maintenue au-delà de 2050), et le N2 basé sur 23 GW de nouveau nucléaire en plus de ces 16 GW avec "seulement" 180 GW de puissance installée en éolien et solaire.

[stefjm]

C'est quand même très fort de perdre 15 GW de production solaire un jour de soleil!

Je parie pour "un jeu de con" des producteurs qui ont voulu faire tousser le système (indépendamment les uns des autres) et qui du coup l'ont effondré (tous ensemble).

Vu que la thèse officielle dit : on ne sait pas encore le pourquoi, cela veut donc dire que cela peut se reproduire.

[yves95210]

Bonjour,
l'augmentation du prix de l’électricité c'est le marché et son indexation sur le prix du gaz à la demande de nos cousins germains. le marché étant au mains de sociétés purement financières qui ne produisent rien.
JR

ça c'est le prix pour les consommateurs.
Mais les prix des MWh échangés entre les opérateurs via l'interconnexion des réseaux fluctuent bien plus (et quotidiennement, en fonction de l'heure de la journée et de la météo). Par exemple pour aujourd'hui ça donne ça :

[jiherve]

re
il était évident que je mentionnais le prix moyen payé par le consommateur.
j'ai d'ailleurs noté que les jours rouge EJP servaient surtout à permettre de l'export à fort gain, en clair je subventionne les exportations d'EDF.
JR

[SK69202]

Justement non

Pour moi, c'est la gestion normale, l'Allemagne sans solaire et éolien a encore besoin d'électricité pour que ses fours industriels ne figent pas, donc le flux physique (RTE donne que les flux commerciaux) est vers le gros consommateur européen.
Le nucléaire français malgré sa modulation reste une source d'électricité fiable moins chère que le charbon polonais ou tchèque.
Les "scandinaves" ayant compris que les allemands rendent l'électricité trop chère sur leur marché et donc ont agit pour se préserver, moins d'offres à l'export.
Comme les ENR font ce que la météo veut, les allemands oscillent entre la pétole grise de cet fin d'hiver et quelques jours très lumineux au printemps, ces dizaines de GW sont à gérer en tant réel, les TWh de fin d'année, c'est pour les statisticiens.

'augmentation du prix de l’électricité c'est le marché et son indexation sur le prix du gaz

C'est sur le prix du gaz, parce que c'est le gaz qui empêche le BO européen quotidien en raison de la présence très massive des sources électriques non pilotables. C'est celui qui te lances la bouée qui décide du coût de ta noyade.
L'électricité est chère parce que le politique le veut, point.

Mon explication perso pour moi (jusqu'à nouvelle lecture), du BO espagnol reste celle d'un événement ordinaire de réseau qui n'a pas pu être géré manuellement en raison du taux de pénétration des ENR, la fréquence, la phase*, la tension ont été en écart sur quelques sites ENR qui ont déclenché, ce qui a perturbé tous les autres sites ENR qui ont déclenché aussi vite que le permettait la propagation du défaut.

*XK150 a expliqué comment ce se passe pour les centrales classiques (exemple vidéo en anglais partie 1 et autres à suivre), elles sont en phase ou ne sont pas en ligne, trop de risque de destruction.
Pour les inverters en sortie des ENR ils semblent que si ils peuvent suivre la fréquence, ils ne respectent pas la phase et ils injectent "comme ça".
Quand il y en a trop par rapport aux alternateurs couplés en phase, la moindre sous station HT qui reçoit trop d'énergie non synchrone réagit et après ça dépend, et on en cause ou pas...

[jiherve]

bonjour
j'ai comme un doute sur le non respect de la phase car alors pourquoi pas l'inversion, cela serait le 14 juillet tous les jours!
JR

[stefjm]

*XK150 a expliqué comment ce se passe pour les centrales classiques (exemple vidéo en anglais partie 1 et autres à suivre), elles sont en phase ou ne sont pas en ligne, trop de risque de destruction.
Pour les inverters en sortie des ENR ils semblent que si ils peuvent suivre la fréquence, ils ne respectent pas la phase et ils injectent "comme ça".
Quand il y en a trop par rapport aux alternateurs couplés en phase, la moindre sous station HT qui reçoit trop d'énergie non synchrone réagit et après ça dépend, et on en cause ou pas...

bonjour
j'ai comme un doute sur le non respect de la phase car alors pourquoi pas l'inversion, cela serait le 14 juillet tous les jours!
JR

Bonjour,
Ce post aurait sans doute mieux sa place en physique, mais bon, cela peut intéresser tout le monde.

Si vous avez raison tous les deux, c'est que vous ne parlez pas du même déphasage.

Au final, sur un réseau alternatif, il y a deux types de composants : les producteurs qui imposent la tension (grandeur vectorielle, complexe, à deux composantes : valeur efficace et phase qu'on peut choisir à 0 arbitrairement) et les consommateurs qui imposent le courant (grandeur vectorielle, complexe, à deux composantes : valeur efficace et phase). D'un point de vu modèle, c'est une source de tension qui débite dans une source de courant.

Idéalement, on cherche à ce que le transfert de puissance entre producteurs et consommateurs se fasse sous la forme d'énergie dite active (le fameux 3.V.I.cos(phi)) en minimisant idéalement à 0 la puissance réactive (Q=3.V.I.sin(phi)), phi le déphasage entre tension et courant.

Cette puissance réactive est néanmoins indispensable au fonctionnement d'absolument tous les producteurs (alternateurs et onduleurs). C'est la fameuse inertie dont on parle en ce moment. L'intérêt d'un alternateur classique est qu'il peut fournir de la puissance réactive à qui en a besoin autour de lui, pour qu'au global, la puissance réactive soit nulle. On trouve aussi le terme de statisme : le pilotage en fréquence du réseau.

L'autre intérêt de l’alternateur est qu'il tolère la surcharge en puissance active et réactive bien plus facilement qu'un convertisseur statique (onduleur). En cas de surcharge, l’alternateur décroche tout seul et les protections font le job.

Coté onduleur, il y a à la serpe trois types.

1) Onduleur autonome : produit une source qui doit être toute seule. Ne peut pas se connecter directement à un réseau existant sans faire des chocapics (Court-circuit franc).

2) L'onduleur hybride qui peut marcher tout seul et produire une source autonome ou bien se caler sur une source existante. On parle de grid following. C'est le cas des micros-onduleurs des panneaux solaires des particuliers et probablement de pas mal de fermes solaires. Ces onduleurs s'éteignent lorsque la fréquence augmente trop ce qui va dans le bon sens pour la stabilité, mais s'éteigne aussi si la fréquence baisse trop, ce qui amplifie le problème (instable). Le soucis de ces onduleurs est qu'il leur faut un réseau fort (strong grid) pour bien fonctionner et que dans le cas contraire, tout peut s'effondrer en cascade. On peut très vite avoir des effets de pompage entre trop et pas assez de puissance localement qui conduisent à l'extinction locale (puis globale)...

3) L'avenir avec les onduleurs grid forming qui sont capables idéalement de remplacer les alternateurs, en introduisant de l'inertie virtuelle.

Lien vulgarisé :
https://energycentral.com/c/iu/grid-...grid-following

Lien vers la recherche actuelle :
https://www.google.com/search?q=grid...irtual+inertia


Vu depuis le Texas qui a subit un black-out d'une semaine, il y a quelques années.

https://www.bakerinstitute.org/resea...allenges-ahead

https://www.bakerinstitute.org/resea...ion-power-grid

ieee : https://spectrum.ieee.org/electric-inverter

[stefjm]

RTE a publié une FAQ sur le BO ibérique.

https://assets.rte-france.com/prod/p...t-iberique.pdf

[stefjm]

Au sujet du couplage :
A mon avis , il est impossible de simuler le couplage fort qui existe entre un alternateur sur un réseau d'autres alternateurs ( ou sur un seul autre alternateur ) .

bonjour,
en fait le solaire on ne peut pas vraiment le réguler en cas de surproduction.
JR

Le point 3) de mon post au dessus est déjà d'actualité.

On sait tout faire avec les onduleurs modernes : injection de puissance active et réactive, form grid.
C'est même plus rapide pour remonter un réseau que les machines tournantes hydrauliques.

[Mickey-l.ange]

Quand les producteurs sont obligés de payer ("vente" à prix négatif) pour injecter de l'énergie sur le réseau parce que ça leur coûterait plus cher de limiter leur production,

Bonjour,
En quoi arrêter des éoliennes coûte-t-il cher ?

Dans un tel scénario, pour une consommation estimée à 645 TWh/an (vs 450 aujourd'hui), RTE estime à ~345 GW la puissance installée en solaire et en éolien qui serait nécessaire en 2050, plus 29 GW de "nouveau thermique décarboné", 26 GW de stockage sur batteries, 22 GW d'hydraulique et 8 GW de STEP. Tout ça pour faire face à des pics de consommation de l'ordre de 100 GW en hiver (alors que la consommation est pratiquement deux fois plus faible en été, quand le solaire est capable de produire deux à quatre fois plus suivant la météo).

A comparer aux ~60 GW de puissance installée en nucléaire aujourd'hui, qui répondent à 75% des besoins de consommation.

~345 GW la puissance installée en solaire et en éolien + 26 GW de stockage sur batteries : cela ne représenterait-il pas des investissements colossaux ?

PS : pour limiter ce gaspillage on pourra évidemment utiliser une partie de l'énergie produite en été par le solaire pour produire le fameux "gaz décarboné" (hydrogène...),

Là aussi, développer une filière hydrogène-carbone ne demanderait-il pas un temps et un investissement importants - sans parler des fuites d'hydrogène : gaz à effet de serre + risques d'incendies ?

[yves95210]

Bonjour,

Quand les producteurs sont obligés de payer ("vente" à prix négatif) pour injecter de l'énergie sur le réseau parce que ça leur coûterait plus cher de limiter leur production,

En quoi arrêter des éoliennes coûte-t-il cher ?

Je ne sais plus ce que j'avais en tête quand j'ai écrit ça; ça ressemble à un lapsus mais ça répondait peut-être à une remarque faite précédemment dans la discussion.

~345 GW la puissance installée en solaire et en éolien + 26 GW de stockage sur batteries : cela ne représenterait-il pas des investissements colossaux ?
(...)
Là aussi, développer une filière hydrogène-carbone ne demanderait-il pas un temps et un investissement importants - sans parler des fuites d'hydrogène : gaz à effet de serre + risques d'incendies ?

C'est bien là où je voulais en venir...
Sans parler des dizaines de milliers de km² qu'occuperaient les parcs éoliens ou les fermes photovoltaïques, et de l'investissement nécessaire pour l'adaptation du réseau.

[trebor]

Bonjour,

Je ne sais plus ce que j'avais en tête quand j'ai écrit ça; ça ressemble à un lapsus mais ça répondait peut-être à une remarque faite précédemment dans la discussion.



C'est bien là où je voulais en venir...
Sans parler des dizaines de milliers de km² qu'occuperaient les parcs éoliens ou les fermes photovoltaïques, et de l'investissement nécessaire pour l'adaptation du réseau.

Bonjour à tous,
L'éolien occupe bien moins d'espace au sol que les P.V.
Comme quoi pour paralyser un pays, il suffit de couper l'électricité, un gros danger pour les pays produisant leur électricité avec des centrales nucléaires.

[jiherve]

bonjour,

Comme quoi pour paralyser un pays, il suffit de couper l'électricité, un gros danger pour les pays produisant leur électricité avec des centrales nucléaires.

çà c'est tout de même evident depuis longtemps et les centrales nucléaires n'y changent rien!
Une très grosse tempête solaire et pouf retour à la bougie et au papier crayon.
JR

[SK69202]

On sait tout faire avec les onduleurs modernes : injection de puissance active et réactive, form grid.
C'est même plus rapide pour remonter un réseau que les machines tournantes hydrauliques.

Le document texan indique que les "form grid" n'ont pas été monté dans des réseaux complexes, étendus et de forte puissance.

Les onduleurs "form grid" ne peuvent donner au réseau qu'une partie de ce que la batterie, la production instantanée et autres systèmes exotiques de stockage ont. Les machines tournantes ont souvent des tas de charbon, des barres d'isotopes et des km3 d'eau à disposition dans les dix minutes.
Avec ce que je lis ailleurs, ça marche très bien pour gérer les courts-circuit, coupures de lignes et autres excursions brèves de fréquence, mais ils n'ont aucune marge pour soutenir les aléas de production et encore moins l'augmentation imprévue de la consommation.

Un truc que je vois aussi beaucoup à leur sujet, c'est le problème des capteurs, du calcul et des délais de réaction des form grid. En gros, ils mesurent, calculent ce qu'ils doivent faire et le temps qu'ils le fassent, même s'il est bref, la mesure a changé.

Comme quoi pour paralyser un pays, il suffit de couper l'électricité, un gros danger pour les pays produisant leur électricité avec des centrales nucléaires.

Pour couper l'électricité, pas besoin de s'attaquer aux centrales nucléaires, les gros transformateurs un peu partout sont un meilleur choix, voir à l'est, l'autre solution est d'y mettre le plus possible d'éolien et de solaire.

[noureddine2]

çà c'est tout de même evident depuis longtemps et les centrales nucléaires n'y changent rien!
Une très grosse tempête solaire et pouf retour à la bougie et au papier crayon.
JR

il faut détecter la tempête solaire avant son arrivée , et débrancher toutes les installations sensibles pour éviter leurs détériorations .

[yves95210]

L'éolien occupe bien moins d'espace au sol que les P.V.

à condition d'utiliser le sol au pied des éoliennes en les implantant sur des terres agricoles.
Sinon, c'est de l'ordre de 10 MW de puissance installée par km² compte-tenu de la distance nécessaire entre les éoliennes (avec un facteur de charge d'environ 25%), alors que la puissance installée d'un parc PV est de l'ordre de 50 à 100 MW par km² (avec un facteur de charge d'environ 15%). Donc avantage au PV.
De plus, dans une certaine mesure, il est également possible d'utiliser le sol en dessous des panneaux PV pour de l'agriculture ou de l'élevage, ou de les implanter dans des zones dont le sol est déjà artificialisé (toits de bâtiments, parkings, etc.) alors qu'il s'agit en général de zones où il n'est pas question d'implanter des éoliennes.

Mais bon, ce n'est pas le sujet du débat dans ce fil (et de toute façon si on doit parler occupation du territoire, l'avantage sera toujours au nucléaire, avec une puissance de l'ordre du GW par km²...)

[stefjm]

On va espérer que le nucléaire français est mieux géré que le solaire espagnol...

Mais où sont donc passé mes 15 GW?
On a retrouvé mes 15 GW.
Mes 15 GW au clair de lune.

[JPL]

En l’absence d’informations plus précises sur le cas qui fait le titre de la discussion, ça part dans des digressions diverses, y compris économiques (ce qui peut jouer un rôle, mais est exclu du forum) où chacun essaie de montrer sa science. Malgré diverses interventions intéressantes il faudrait peut-être se calmer un peu. Une discussion lancée sur un sujet précis n’est pas un prétexte pour parler de tout et n’importe quoi.

[Youri Gagarine]

Pourquoi est ce qu'il faudra 6 mois à la commission de régulation de l'énergie pour déterminer les causes de l'apagon? (c'est le mot qu'on entend partout en Espagne pour parler de la panne d'électricité?
Est ce que la ou les commissions qui vont s'en occuper sont réellement indépendantes?

[stefjm]

Bah, je viens d'apprendre que la plupart des onduleurs installés restaient configurer en mode usine de base, et ne faisait donc que du grid following.
Il faudra peut-être passer au XXI siècle et passer en grid forming avec onduleur, plutôt que machine synchrone, surtout que coté Espagne, 80% de PV ne laisse plus beaucoup de place aux MS.

https://www.youtube.com/watch?v=i_QhVNMZIjI&t=206s


Il y aura des rapports sur l'accident avant 6 mois, en principe.

[SK69202]

Pourquoi est ce qu'il faudra 6 mois à la commission de régulation de l'énergie pour déterminer les causes de l'apagon?

Parce que c'est le délai réglementaire européen, tous le monde doit donner ses données, ça ça prend déjà un certain temps, puis on analyse, on s'engueule sur la cause et ensuite on écrit le rapport qui déplait le moins à tous. Rendez vous le 1 novembre, il y aura du monde.

Il faudra peut-être passer au XXI siècle et passer en grid forming avec onduleur, plutôt que machine synchrone, surtout que coté Espagne, 80% de PV ne laisse plus beaucoup de place aux MS.

Si seul les espagnols en payent le coût, on est d'accord, mais leur bêtise crée des problèmes à nos centrales nucléaires et à nos concitoyens du sud.

[Youri Gagarine]

Si seul les espagnols en payent le coût, on est d'accord, mais leur bêtise crée des problèmes à nos centrales nucléaires et à nos concitoyens du sud.

Pourquoi leur bêtise?