Aperçu du marché : Assurer la fiabilité future du réseau électrique

Date de diffusion : 2025-10-15

Chaque fois que vous activez un interrupteur, un système complexe achemine l’électricité produite par une centrale jusqu’à vous. Ce système, le réseau électrique, qui inclut le réseau de production-transport d’électricité (« RPTE ») et le réseau de distribution, fonctionne continuellement.

Mais qu’est-ce que le RPTE?

Le réseau électrique achemine l’électricité des producteurs aux consommateurs. Il est composé des éléments suivants :

1. le réseau de production
2. le réseau de transport;
3. le réseau de distribution.

Le RPTE est composé des réseaux de production et de transmission. La North American Electric Reliability Corporation (« NERC ») définit le RPTE comme étant [a] les installations et les systèmes de commandes nécessaires pour exploiter, en tout ou en partie, un réseau interconnecté de transport d’électricité, et [b] l’énergie électrique produite par les centrales nécessaire pour assurer la fiabilité du système de transport. La définition n’inclut pas les installations servant à la distribution locale de l’énergie électrique^{Note de bas de page 1}.

Le maintien de la fiabilité du RPTE est essentiel pour assurer la fiabilité générale du réseau électrique.

Figure 1 – Réseau de production-transport d’électricité

Fiabilité du RPTE

La plupart des provinces canadiennes respectent les normes de fiabilité de la NERC. Il incombe à chaque province de maintenir la fiabilité de son RPTE. La définition de la NERC de la fiabilité d’un RPTE comporte deux parties :

1. Le caractère adéquat^{Note de bas de page 2} signifie qu’il faut disposer de ressources suffisantes pour fournir de l’électricité à la tension et à la fréquence appropriées pour répondre continuellement à la demande des clients, pratiquement en tout temps. Généralement, le terme employé est « suffisance des ressources »^{Note de bas de page 3}, un facteur évalué à l’étape de la planification. À l’étape de la planification, les planificateurs des réseaux d’électricité tentent de prédire la quantité d’électricité qui sera nécessaire dans l’avenir et de s’assurer qu’il y aura suffisamment de centrales et d’autres ressources disponibles pour répondre à ce besoin, en prévoyant notamment une capacité supplémentaire en cas d’urgence.
2. La fiabilité d’exploitation^{Note de bas de page 4} fait référence à la capacité de maintenir l’alimentation; c’est-à-dire la capacité du réseau électrique de résister à des perturbations soudaines et imprévues comme des courts-circuits ou des interruptions imprévues^{Note de bas de page 5}. Ce facteur est géré en temps réel, à l’étape de l’exploitation.

Un RPTE fiable respecte ces deux conditions, pratiquement en tout temps. Un des indicateurs de problèmes de fiabilité du réseau est l’alerte d’urgence énergétique (« AUE »). Les AUE sont des alertes envoyées par les exploitants d’un réseau lors d’événements importants touchant celui-ci. La NERC a déterminé différents degrés d’alerte; le niveau 3 étant le plus critique^{Note de bas de page 6}, indiquant la menace la plus grave à la fiabilité du réseau. Prenons l’Alberta, par exemple : le nombre d’AUE a augmenté de façon notable en 2022-2023, avec quatre AUE de niveau 2 et sept AUE de niveau 3 en 2022. La tendance s’est poursuivie jusqu’en 2024 avec six AUE de niveau 3, signe d’une contrainte soutenue sur le réseau pendant cette période.

Figure 2 – Fréquence d’AUE de niveaux 2 et 3 en Alberta depuis 2010

Gestion des interruptions imprévues

La fiabilité d’un RPTE peut être affectée par des interruptions imprévues, qui peuvent découler de conditions météorologiques extrêmes et créer des problèmes de fiabilité si le réseau électrique n’est pas flexible. Les exploitants doivent pouvoir s’adapter rapidement en réaffectant d’autres génératrices ou en utilisant des réserves d’exploitation. Faute de ressources suffisantes, le réseau pourrait avoir de la difficulté à réagir en cas d’interruptions imprévues, entraînant ainsi des problèmes de fiabilité. Le problème peut être exacerbé davantage s’il n’y a pas de ligne de transport d’électricité de secours ou si les lignes existantes sont congestionnées.

Partout au Canada, de récents événements météorologiques extrêmes ont fait ressortir ces défis. Par exemple, en janvier 2024, l’Alberta a évité de justesse une panne totale de courant pendant une période de temps très froid qui a aussi limité les importations d’électricité^{Note de bas de page 7}. Comme les lignes de transport des provinces voisines étaient congestionnées et les réserves d’exploitation, limitées, Alberta Electric System Operator (« AESO ») a pris des mesures pour maintenir l’approvisionnement en électricité, notamment en demandant aux résidents de réduire leur consommation^{Note de bas de page 8}. Plus tard, en mars 2025, une importante tempête de verglas a laissé plus d’un million de clients sans électricité en Ontario; certaines pannes ont duré plus d’une semaine en raison de dommages importants à l’infrastructure de transport et de distribution^{Note de bas de page 9}. Les dommages généralisés ont limité les options de transport disponibles et ont empêché les exploitants du réseau de réaffecter les ressources.

Quelle sera l’influence des tendances futures sur la fiabilité?

La demande d’électricité devrait augmenter considérablement au cours des prochaines années^{Note de bas de page 10}. Parmi les tendances expliquant cette augmentation, on remarque le rôle projeté de l’électricité dans les efforts de décarbonation et l’électrification croissante des utilisations finales (p. ex., les véhicules électriques et les thermopompes)^{Note de bas de page 11}. Également, de nouveaux secteurs de croissance de la demande, comme les centres de données (entre autres, pour alimenter l’intelligence artificielle), pourraient aussi mener à une croissance accrue de la demande d’électricité.

La réponse à cette demande croissante d’électricité pourrait présenter un défi de fiabilité^{Note de bas de page 12}. Une hausse de la consommation d’électricité pourrait faire en sorte qu’il soit difficile pour les exploitants de réseau de fournir de l’électricité de façon fiable pendant les périodes de pointe.

Pour répondre à la demande accrue tout en maintenant les coûts et les émissions attribuables à la production d’électricité à un niveau bas, les prévisions énergétiques tiennent généralement compte d’un approvisionnement supplémentaire provenant de sources d’énergie propre. Même les scénarios fondés sur les politiques actuelles indiquent une croissance substantielle des sources d’énergie renouvelable variable (« SERV »), comme l’éolien et le solaire, en raison principalement de leurs coûts concurrentiels^{Note de bas de page 13}. Évidemment, le déploiement de SERV est encore plus important dans les scénarios de carboneutralité. Toutefois, en raison de leur nature intermittente, les SERV doivent être soigneusement gérées pour maintenir la fiabilité du réseau.

Les conditions météorologiques influent également sur les habitudes des consommateurs d’électricité. Lors de phénomènes météorologiques extrêmes, comme les vagues de chaleur ou de froid, la demande atteint parfois un sommet, tandis que la production des SERV diminue, ce qui peut occasionner un approvisionnement insuffisant^{Note de bas de page 14}. Au contraire, lorsque les conditions météorologiques sont idéales pour la production des SERV, la production peut être élevée et la demande, faible; ce qui entraîne un excédent de l’offre^{Note de bas de page 15}. Cette fluctuation pose un défi pour le réseau parce que, contrairement aux centrales classiques, les cellules solaire et les éolienne n’ont pas la capacité d’ajuster leur production et ne peuvent pas être facilement réaffectées.

Moyens d’améliorer la fiabilité

Pour assurer la fiabilité de l’infrastructure, le réseau électrique doit fonctionner de façon continue et sécuritaire malgré les pannes d’équipement et un approvisionnement déficient ou excédentaire. Pour ce faire, le réseau doit être flexible et disposer d’un mélange approprié de technologies d’approvisionnement et de transport, capable de réagir aux changements soudains de la demande ou aux interruptions imprévues.

Par exemple, pour assurer le maintien de la fiabilité d’un réseau, celui-ci peut comporter une variété de sources d’approvisionnement, qui incluent des SERV dotées de technologies de stockage pouvant être réaffectées, comme des batteries, ainsi que des centrales classiques. Les batteries de stockage peuvent recevoir l’excédent de production, puis le fournir au besoin pendant que les autres technologies réaffectables constituent la capacité de base, complémentée par les SERV^{Note de bas de page 16}.

L’accroissement de la capacité de transport au moyen de nouvelles lignes de transport ou de solutions non câblées (comme l’évaluation dynamique de la capacité des lignes) peut faciliter le transfert d’électricité des régions où il y a un excédent à celles où il y a une pénurie. Des solutions de gestion de la demande, comme une meilleure réponse à la demande et l’adoption d’appareils plus écoénergétiques, peuvent aussi contribuer à réduire la charge sur le réseau.

Des efforts de modernisation du réseau à grande échelle pourraient également contribuer à en améliorer la fiabilité; par exemple, la proposition de nouvelles structures de marché, l’intégration de nouvelles technologies assurant des prévisions plus précises, l’installation de compteurs intelligents de pointe, l’automatisation du réseau et le recours à la technologie de l’Internet des objets, ainsi que l’ajout de systèmes de stockage d’énergie^{Note de bas de page 17Note de bas de page 18}.

Par contre, les mêmes mesures de modernisation du réseau qui contribuent à améliorer la fiabilité introduisent également de nouvelles vulnérabilités. Celles-ci incluent des menaces tant physiques qu’informatiques. On peut les observer dans les réseaux intelligents, les capteurs de l’Internet des objets et les systèmes automatisés. Pour maintenir leur fiabilité, les réseaux modernisés nécessitent des mesures de protection permettant de gérer et d’atténuer ces nouveaux risques.

Date de modification :

2025-10-15