Installation photovoltaïque : comprendre les problèmes d’injection du trop

En 2024, le monde de l’énergie solaire est à un tournant. Tandis que la demande pour les installations photovoltaïques augmente, le réseau électrique peine à suivre. Les coupures de production d’électricité pour les propriétaires de panneaux solaires, un problème de plus en plus fréquent, soulèvent des questions cruciales sur la capacité d’injection sur le réseau. Ce phénomène, souvent désigné sous le terme de « problème d’injection du trop », met la lumière sur la nécessité d’une modernisation des infrastructures électriques pour absorber toute cette énergie renouvelable. En parallèle, le marché des véhicules électriques, ainsi que d’autres formes de consommation d’énergie, complique encore la donne, nécessitant une réponse rapide et efficace des gestionnaires de réseaux.

Les enjeux de la saturation du réseau électrique

Le paysage énergétique actuel est marqué par une forte croissance des énergies renouvelables, notamment l’énergie solaire. Ce changement de paradigm est lié à l’augmentation rapide de la capacité installée de panneaux solaires, ainsi qu’à une volonté collective d’atteindre des objectifs de durabilité. Cependant, cette hausse rapide crée des défis considérables pour le réseau électrique. En 2023, par exemple, la Belgique a enregistré plus de 100 000 nouvelles installations photovoltaïques, entraînant une saturation du réseau dans certaines zones.

Comme l’illustre Marie-Claire, une propriétaire de panneaux solaires, la saturation du réseau entraîne des conséquences directes sur la production : « Le réseau sature. L’onduleur se met en sécurité. » Ce témoignage souligne les enjeux auxquels font face les particuliers et les coopératives énergétiques comme Coopsol, qui ont investi massivement dans des installations destinées à réduire leur dépendance aux énergies fossiles.

Les raisons derrière la saturation

Le réseau électrique a été historiquement conçu pour faciliter l’approvisionnement en électricité à partir de grandes centrales vers les consommateurs, mais il n’est pas adapté à une production décentralisée croissante. La montée en puissance des installations photovoltaïques, des pompes à chaleur, et des véhicules électriques a créé un déséquilibre. Les principaux facteurs de saturation comprennent :

• Augmentation des installations de panneaux solaires : En 2023, un bond significatif dans les installations a eu lieu, ciblant particulièrement les habitations individuelles.
• Inadéquation des infrastructures existantes : Le réseau n’a pas été dimensionné pour soutenir une production d’énergie locale aussi élevée.
• Multiplication des appareils électriques : L’augmentation de l’utilisation des véhicules électriques et des appareils de chauffage électriques augmente la tension sur le réseau.

Ces défis rendent la situation critique pour les gestionnaires de réseau comme ORES, qui a annoncé un plan ambitieux de modernisation ciblant 10 000 zones critiques à travers 200 communes.

Solutions adoptées pour améliorer le réseau

Pour faire face à la saturation croissante, des projets de modernisation du réseau électrique sont désormais à l’étude. ORES et d’autres distributeurs d’électricité envisagent de déployer plusieurs stratégies pour optimiser l’injection d’électricité sur le réseau. Pierre-Alain, technicien chez ORES, a expliqué qu’une double tresse de câblage permettra une meilleure répartition de l’énergie entre les utilisateurs. Cette méthode, qui consiste à doubler la capacité des câbles, pourrait offrir un répit nécessaire en augmentant la souplesse du réseau.

En plus des améliorations sur les infrastructures, des solutions moins coûteuses comme la limitation des heures d’injection lors des pics de production d’électricité sont envisagées. Cela pourrait permettre de mieux gérer l’offre et la demande sur le réseau tout en réduisant les pertes :

• Contrôle des périodes d’injection : Des plages horaires ciblées peuvent être établies pour maximiser l’utilisation de l’énergie produite.
• Stockage décentralisé : Encourager l’utilisation de batteries stationnaires et de solutions innovantes, comme le stockage d’hydrogène.
• Engagement des consommateurs : Sensibiliser les utilisateurs pour qu’ils adaptent leur consommation d’électricité.

Engie et Voltalia se lancent également dans les investissements d’infrastructures pour renforcer la capacité de production locale tout en préservant l’équilibre. Dans cette optique, un investissement estimé à 30 à 37 milliards de francs suisses serait nécessaire en Suisse d’ici 2030 pour renforcer le réseau.

L’importance des technologies de stockage

Le stockage constitue un volet essentiel pour surmonter les défis de saturation. Les solutions de stockage moderne, comme les batteries stationnaires ou les systèmes de stockage à hydrogène, se présentent comme des réponses viables à la gestion de la production et consommation d’énergie. Actuellement, le secteur énergétique est à la recherche de réponses pratiques pour pallier les lacunes du réseau électrique. La technologie de stockage doit donc être déployée à grande échelle pour répondre aux objectifs climatiques.

Les innovations dans le stockage d’énergie

Les avancées dans le secteur du stockage d’énergie sont significatives. Des entreprises comme Enphase Energy et SMA Solar Technology développent des systèmes de batteries qui permettent de stocker l’électricité produite par les panneaux solaires et de l’injecter lorsque la demande est plus élevée. Voici quelques innovations à noter :

• Batteries Lithium-ion : Offrant une densité énergétique élevée et une durabilité, elles sont désormais incontournables.
• Systèmes de stockage par hydrogène : Transformant l’excès d’énergie en hydrogène pour des usages futurs.
• Smart Grids : L’intégration de ces réseaux intelligents permet de mieux gérer la distribution d’électricité.

Ces innovations doivent être accessibles à tous les utilisateurs pour que chacun puisse tirer profit du potentiel de l’énergie solaire. Des programmes d’incitation comme ceux proposés par TotalEnergies visent à rendre ces technologies de stockage attractive.

Perspectives d’avenir pour le solaire et le réseau électrique

À l’horizon 2030, l’énergie solaire devrait continuer à jouer un rôle prépondérant dans le mix énergétique. Toutefois, la nécessité d’une infrastructure capable d’accepter cette nouvelle réalité est indiscutable. EDF Renouvelables et d’autres acteurs du secteur doivent collaborer avec les autorités pour garantir que le réseau s’adapte à la nouvelle dynamique de production renouvelable. D’ici là, la planification et l’exécution des projets de modernisation du réseau doivent aller de pair avec l’augmentation de la capacité d’injection.

Le changement est déjà en marche et nécessite également l’engagement du grand public. La sensibilisation et l’éducation autour des enjeux énergétiques pourront aider les citoyens à mieux comprendre leur part dans ceSysteme collaboratif. Voici quelques thèmes à privilégier pour éduquer et engager le public :

• Le fonctionnement des panneaux solaires
• Les enjeux de la transition énergétique
• Les bénéfices des énergies renouvelables

Réussir cette transition passe par un dialogue entre tous les acteurs, utilisateurs compris, et un investissement sans relâche dans le développement de technologies adaptées.