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Granges-Paccot, le 28 juillet 2011 - MRi
Impacts des projets de parcs
éoliens sur le réseau électrique
neuchâteloisParcs de production neuchâtelois
Rappel succinct de la structure du réseau HT
du canton de NeuchâtelRaccordements des parcs éoliens
Distribution Energie
Exploitation
Réseau HT
Marcel Richard
Responsable de projets HT
T +41 26 352 55 85
F +41 26 352 51 99
marcel.richard@groupe-e.chGroupe E SA
Rte de Morat 135
CH-1763 Granges-Paccot
T +41 26 352 52 52
F +41 26 352 51 99
groupe-e.ch Impacts des projets de parcs éoliens sur le réseau électrique neuchâtelois Groupe E SA, Route de Morat 135, 1763 Granges-Paccot T +41 26 352 55 85, marcel.richard@groupe-e.ch, groupe-e.ch P. 2 / 71. INTRODUCTION
Cela fait maintenant plusieurs années qu"ENSA (Electricité Neuchâteloise SA), puis Groupe E SA par la
suite est régulièrement sollicité par des demandes émanant de divers promoteurs désirant développer
des projets de parcs d"éoliennes. Chacune de ces demandes fait l"objet d"un examen approfondi de la
part de Groupe E pour vérifier la capacité du réseau électrique à absorber et à acheminer dans les
meilleures conditions économiques et de sécurité l"énergie produite par ces divers sites de production.
2. RAPPEL SUCCINCT DE LA STRUCTURE DU RÉSEAU HT DU CANTON DE
NEUCHÂTEL
En l"absence d"un réseau de transport à très haute tension (THT) desservant le canton de Neuchâtel,
cette fonction est assurée par un réseau de niveau 125 kV avec deux points d"entrée, un au poste de
Travers raccordé au réseau 125 kV de la région vaudoise et l"autre au poste de transformation 220/125
kV de Galmiz. Ces deux postes sont reliés par une dorsale Travers - Planchamps (Boudry) - Pierrabot -
Cornaux et Galmiz avec une capacité de transport de 2 x 500 A, c.à.d. deux fois environ 100 MVA. Par
ailleurs, une bretelle relie Planchamps, Chevrolet et Cornaux pour une capacité d"environ 100 MVA. Les
lignes 60 kV (non représentées sur la Figure 1 ci-dessous) ont des capacités de transport variant entre
20 et 55 MVA
Figure 1: représentation simplifiée du réseau 220 et 125 kV desservant le canton de Neuchâtel
Impacts des projets de parcs éoliens sur le réseau électrique neuchâtelois Groupe E SA, Route de Morat 135, 1763 Granges-Paccot T +41 26 352 55 85, marcel.richard@groupe-e.ch, groupe-e.ch P. 3 / 73. PARCS DE PRODUCTION NEUCHÂTELOIS
Le concept cantonal neuchâtelois a analysé 14 sites, desquels 5 se sont révélés comme aptes
à accueillir des parcs éoliens en fonction des divers critères d"analyse appliqués. Le concept
global a tenu compte d"une puissance installée totale des parcs éoliens de 160 MW. Cette puissance importante est proche de la puissance maximale consommée par les clients neuchâtelois desservis directement ou indirectement par le réseau de Groupe E en cas de forte charge. De plus, certains producteurs ont demandé le raccordement de leur parc éolienprojeté sur territoire vaudois desservi normalement par Romande Energie au réseau de
Groupe E pour des raisons économiques.
Actuellement les divers promoteurs ont formulé des demandes de raccordement cumulant 67 éoliennes totalisant une puissance installée de 216 MW.Il n"est pas inutile de rappeler que les producteurs d"électricité ne peuvent faire bénéficier les
consommateurs de cette énergie que s"ils sont reliés tous ensemble par des lignes électriques
souterraines ou aériennes. Compte tenu des puissances annoncées, plusieurs sites devrontêtre raccordés par des lignes à haute voire à très haute tension. Notons enfin que les sites
éoliens potentiels sont souvent situés à des endroits où les réseaux électriques n"étaient
construits à l"origine que pour la distribution électrique de faible puissance aux particuliers,
donc inadaptés à accueillir sans autre des parcs de production de capacités importantes.4. RACCORDEMENTS DES PARCS ÉOLIENS
4.1 INTRODUCTION
La Loi sur l"énergie électrique stipule d"une part que le distributeur a l"obligation de
raccorder tout autoproducteur à son réseau et d"autre part que les frais de raccordement et de modification des postes sont à la charge du producteur. Les règles actuelles de la branche précisent que les autoproducteurs générant plus de 10 MVA (environ 9 MW) sont à raccorder aux réseaux 60 et 125 kV, à partir de 50 MVA (environ 45 MW) au réseau 220 kV géré par Swissgrid. Le distributeur local, en tenant compte des conditions techniques au point de raccordement, peut exiger ou autoriser ledit raccordement à un niveau supérieur ou inférieur.4.2 MODES DE RACCORDEMENT DES SITES ÉOLIENS
Dans cette étude de raccordement des parcs éoliens au réseau électrique nous avonsconsidéré que, tant du point de vue géographique que de la répartition des lignes et
postes HT dans le canton de Neuchâtel, les sites 1, 3, 4 à l"Est du canton et 2, 5 à l"Ouest
sont à grouper et raccorder aux postes des Hauts-Geneveys respectivement Môtiers (ouTravers).
Impacts des projets de parcs éoliens sur le réseau électrique neuchâtelois Groupe E SA, Route de Morat 135, 1763 Granges-Paccot T +41 26 352 55 85, marcel.richard@groupe-e.ch, groupe-e.ch P. 4 / 7 Sites de l"Est du canton à raccorder aux Hauts-Geneveys. Nos réflexions se sont basées sur les hypothèses suivantes : I. Nombre d"éoliennes et puissance unitaire (2 MW) selon les données du concept neuchâtelois. (annexe 1, tableau N° 1) II. Doublement de la puissance unitaire des génératrices (4 MW) (annexe 1, tableau N° 1) III. Nombre d"éoliennes et puissance unitaire selon les demandes de raccordement des promoteurs adressées à Groupe E (annexe 1, tableau N° 2) IV. Création d"un poste de raccordement HT/MT à Crêt-Meuron I.Raccordement des sites 1, 3, 4,
D"un point de vue du raccordement au réseau électrique les sites 1, 3, 4 du concept
neuchâtelois, c"est-à-dire : Crêt-Meuron, Vue de Alpes, Joux du Plane se situent à
proximité des lignes 60 et 125 kV qui traversent la région de Tête de Ran. a) Pris individuellement chacun de ces sites peut, via une ou plusieurs lignes souterraines, être raccordé au poste existant des Hauts-Geneveys en moyenne tension. Ce poste n"est équipé que d"un transformateur HT/MT de 20 MVA et en cas d"indisponibilité de celui-ci la production des éoliennes doit être interrompue. b) La prise en compte de deux sites simultanément quelle que soit la configuration (1&3 ou 1&4) n"est possible au poste des Hauts-Geneveys qu"en entreprenant d"importantes modifications. La simple augmentation de capacité du transformateur aux besoins de production nousramène à la même restriction décrite au paragraphe précédent sans compter les
modifications de génie civil du bâtiment. L"installation d"un deuxième transformateur double les montants à investir. c) Trois sites de production raccordés aux Hauts-Geneveys provoquent le redimensionnement total du poste actuel.À noter :
Les trois lignes raccordées à ce poste sont capables d"absorber l"énergie produite, leur capacité étant de 2 X 50 MVA et 1 X 25 MVA. Impacts des projets de parcs éoliens sur le réseau électrique neuchâtelois Groupe E SA, Route de Morat 135, 1763 Granges-Paccot T +41 26 352 55 85, marcel.richard@groupe-e.ch, groupe-e.ch P. 5 / 7 II. Raccordement des sites 1, 3, 4 doublement de la puissance unitaire des génératrices.Puissance installée 84 MW
a) Dans le cas de tous les sites considérés de manière individuelle seul le N° 4 (18 MVA)
peut être raccordé aux Hauts-Geneveys. La production est stoppée en cas d"indisponibilité du transformateur.b) Les sites 1 & 3 de même que l"ensemble des 3 sites nécessitent des adaptations
similaires à celles décrites aux paragraphes I a) et b) .Cependant la capacité nominale des transformateurs devra être doublée. Les lignes à haute tension ont la capacité nécessaire permettant d"évacuer la puissance produite. III. Réflexions relatives aux paramètres relevant des demandes de raccordement des promoteurs adressées à Groupe E (annexe 1 tableau N° 2). Nous observons une progression de la production à 92 MW Les constatations du paragraphe I a) s"appliquent à nouveau. La perte d"une des lignes de 50 MVA pourrait sous certaines conditions nécessiter une diminution de la production. IV. Création d"un poste de raccordement à Crêt-Meuron Actuellement deux lignes 60 kV de 50 MVA et une ligne 125 kV de 100 MVA croisent larégion de Crêt-Meuron. Le réseau 125 KV desservant le canton de Neuchâtel étant appelé
à disparaitre au profit d"une artère 220 kV exploitée par SWISSGRID, un raccordement à ce niveau de tension est donc inapproprié.Afin d"éviter les transformations explicitées dans les chapitres précédents, Groupe E est
d"avis que la création d"un poste de raccordement, au plus près des lignes 60 kV adapté aux exigences de la production, financé par les producteurs est la solution la mieux adaptée. Cependant un tel projet est soumis aux aléas des chances d"aboutissement de chacun des projets de parcs éoliens, avec le risque que l"investissement de départ assumé par le premier promoteur finançant le poste de transformation ne puisse être partagé par les autres promoteurs censés utiliser le même ouvrage et qui n"auraient pas pu pour diverses raisons (oppositions, financement insuffisant ou autre) faire aboutir leur projet. Un projet de développement modulaire dans le temps s"avère donc un exercice difficile. Le financement de base devra être assumé par le promoteur qui le premier aura obtenu le permis de construire sans l"assurance que les autres projets se réalisent. Impacts des projets de parcs éoliens sur le réseau électrique neuchâtelois Groupe E SA, Route de Morat 135, 1763 Granges-Paccot T +41 26 352 55 85, marcel.richard@groupe-e.ch, groupe-e.ch P. 6 / 7 Sites à l"Ouest du canton à raccorder au poste de Môtiers Nos réflexions se sont basées sur les mêmes hypothèses que pour les sites de l"Est du canton.I. Raccordement des sites 2 et 5
Géographiquement, ces 2 sites se trouvent chacun éloignés de plus de 10 km du poste le plus proche de Môtiers. a) Pris individuellement chacun de ces sites peut, via une ou plusieurs lignes souterraines, être raccordé au poste existant de Môtiers. Ce poste est équipé de 2 transformateurs de 20 MVA HT/MT, l"indisponibilité de l"un de ceux-ci va impliquer des restrictions de production. Deux lignes dont la capacité est de 25 MVA relient le poste au reste du réseau, là aussi l"indisponibilité de l"une d"elle impose une baisse de production. b) La prise en compte des sites N° 2 et 5 totalise une puissance de 76 MW. Pour une tellepuissance, les études réalisées pour les promoteurs ont démontré la nécessité de créer
un nouveau poste HT/MT dans la région des Bayards et de relier celui-ci à Môtiers par une ligne câblée en 60 kV. c) L"étude de raccordement de 2 sites d"une puissance de 124 MW a démontré le besoin du site de regroupement / transformation aux Bayards en 125 kV et de son raccordement à Travers où se trouve le prochain poste d"un tel niveau de tension et capable d"absorber une telle puissance.Au regard de ce qui a été décrit, ci-dessus, le développement des sites éoliens sera
automatiquement accompagné de modifications des infrastructures du réseau Groupe E tant du point de vue des postes de transformation que des lignes de transport d"énergie. Annexe 1 : Sites recensés selon le Concept éolien neuchâtelois.Annexe 2 : Présentation géographique des réseaux 125 et 60 kV et des parcs éoliens
retenus par le concept éolien neuchâtelois Impacts des projets de parcs éoliens sur le réseau électrique neuchâtelois Groupe E SA, Route de Morat 135, 1763 Granges-Paccot T +41 26 352 55 85, marcel.richard@groupe-e.ch, groupe-e.ch P. 7 / 7Annexe 1
Tableau N° 1
Evolution de la demande des raccordements en fonction de la puissance unitaire des génératrices
Sites recensés par concept NE
Nombre
éoliennes Puissance unitaire (MW) Puissance totale (MW) Puissance unitaire (MW) Puissance totale (MW) Puissance unitaire (MW) Puissance totale (MW)