La fréquence électrique, un indicateur d’équilibre du réseau

La fréquence électrique correspond au nombre de fois où le courant alternatif change de sens en une seconde. Pour le système électrique européen, c’est un indicateur essentiel de pilotage.

Mais quel est le lien entre la fréquence, l’offre et la demande d’électricité? Pourquoi la fréquence varie-t-elle en fonction de cet équilibre? Éclairage.

La fréquence, indicateur d’équilibre

En France et sur le réseau terrestre, l’électricité est transportée en courant alternatif. Sa fréquence est l’une de ses caractéristiques. Laurent Lamy, responsable du pôle équilibre offre demande au dispatching national de RTE, nous explique : «Le courant alternatif est un courant électrique périodique qui transporte des quantités d’électricité égales dans un sens et dans l’autre, en positif et en négatif. La fréquence d’un système électrique est l’indicateur qui permet de dire si nous avons un équilibre entre l’offre et la demande d’électricité sur une même zone. C’est un peu comme sur une balance. Le point d’équilibre est à 50 hertz. S’il y a plus de demande que d’offre, la fréquence baisse. A contrario, si l’offre est supérieure à la demande, la fréquence augmente». Les dispatcheurs sont très attentifs à la valeur de la fréquence, dont une chute ou une hausse importante est de nature à constituer un danger pour la sûreté du système.

Une valeur commune en Europe

Les pays européens étant interconnectés au sein d’un seul et même système électrique, la fréquence n’est pas seulement un indicateur national, «C’est aussi une grandeur commune pour tous les pays connectés en courant alternatif sur une même zone. On parle alors de zone synchrone», précise Laurent Lamy. «Ce qui signifie que lorsqu’un incident se produit dans un pays synchronisé, tous les groupes de production des pays interconnectés réagissent et participent à la maîtrise de la situation. Le phénomène est endigué très rapidement et, pour la plupart des aléas, les conséquences sont quasiment imperceptibles pour les clients raccordés au réseau.»

Une donnée en mouvement permanent

En Europe, le transport de l’électricité s’effectue en courant alternatif de 50 hertz (Hz). Comme la consommation et la production d’électricité changent en permanence, la fréquence varie continuellement.

«Nous sommes très attentifs à ces variations. En situation normale, le seuil de tolérance est de 0,050 hertz en plus ou en moins. Dès que la fréquence dévie du 50 hertz, une régulation automatique ajuste, en quelques secondes, la puissance des groupes de production. On parle alors de “réglage primaire”. En cas d’écart plus important, suite à un incident par exemple, le réglage dit “secondaire” du pays à l’origine du déséquilibre sollicite les moyens nécessaires pour un retour à l’équilibre. En complément, les dispatchers activent des offres (à la hausse ou la baisse) disponibles sur le mécanisme d’ajustement (production, effacements de consommation), afin d’anticiper les écarts prévisibles, ou de rétablir une situation normale après un incident.»

Le saviez-vous?

La fréquence du courant transporté sur les réseaux n’est pas toujours de 50 hertz. En Amérique du Nord, par exemple, la fréquence est de 60 hertz.

Les dispatchers sont particulièrement attentifs aux heures dites «rondes», notamment en hiver. À heure pile (xxh00), les programmes de production et d’échanges avec les pays voisins varient d’un coup. Ce qui n’est pas le cas de la consommation, dont l’évolution est plus continue.