L’intense canicule qui touche une grande partie du continent européen, associée à la forte augmentation de la demande d’électricité due à l’utilisation généralisée de systèmes de climatisationsoumet les réseaux électriques à conditions de fonctionnement particulièrement pénible. Ces dernières semaines, des pannes d’électricité localisées, c’est-à-dire des interruptions temporaires de l’approvisionnement en électricité, se sont produites dans plusieurs villes italiennes. Même s’il s’agit, dans la plupart des cas, d’inefficacités courte durée, ces épisodes mettent en lumière les enjeux critiques des réseaux de distribution d’électricité qui, lors des périodes caractérisées par des pointes de demande exceptionnelles, peuvent fonctionner à proximité des leurs limites de capacitéavec pour conséquence une augmentation des risques de en panne ou interruptions du service. La question que beaucoup se posent est simple : pourquoi en période de canicule les coupures de courant sont plus fréquentes? La réponse implique plusieurs phénomènes qui agissent simultanément, tant au niveau physique qu’infrastructurel.
Quelles sont les causes des coupures de courant ?
Pour en comprendre les causes, il est utile de rappeler, en quelques mots, le chemin qu’emprunte l’électricité pour arriver jusqu’à nos habitations. Après avoir été produite, l’électricité est transportée sur de longues distances à travers réseaux de transport haute tension jusqu’aux sous-stations primaires, où la tension est réduite aux niveaux de réseau de distribution (moyenne tension). De là, via des lignes principalement souterraines, l’électricité atteint les cabines secondaires qui la transforment en basse tensionpour alimenter les utilisateurs domestiques et commerciaux.
En période de canicule, les câbles et autres composants du réseau fonctionnent dans des conditions particulièrement difficiles. Le passage du courant électrique génère des pertes dues à l’effet Joule, qui se manifestent sous forme de énergie thermique. Dans des conditions environnementales ordinaires, cette chaleur est efficacement dissipée vers l’extérieur, permettant à l’équipement de fonctionner dans les limites de sa conception. Toutefois, lorsque la température de l’air ou du sol est déjà très élevée, la capacité de dissipation est réduite et les composants atteignent rapidement les leurs limites thermiques. Pour éviter des dommages permanents à l’équipement, je systèmes de protection automatiquesce qui peut déconnecter temporairement une partie du réseau, provoquant une panne localisée. Néanmoins, le dilatation thermique de matériaux et excessive surchauffe les composants peuvent parfois provoquer déformations, fissures ou échecscompromettant l’intégrité des infrastructures. Dans ces cas, la remise en service nécessite l’intervention de personnel technique pour réparer ou remplacer le matériel endommagé.
À ce phénomène s’ajoute un deuxième facteur déterminant : l’importance augmenter de la demande d’électricité. En effet, pendant les journées les plus chaudes, l’utilisation de climatiseurs, de systèmes de ventilation et de pompes à chaleur réversibles augmente, déterminant pics de charge particulièrement élevé, surtout aux heures centrales de la journée. L’augmentation du courant circulant dans les lignes accentue encore les pertes dues à l’effet Joule et l’échauffement conséquent des câbles et des transformateurs, réduisant ainsi le capacité de charge et augmente le risque de surcharge. Même dans ce cas, des dispositifs de protection peuvent intervenir pour préserver l’intégrité de l’infrastructure.
Dans la plupart des cas, le problème ne réside pas dans la capacité nationale de production ou de transport d’électricité, mais dans la réseau de distribution localqui représente lelien le plus vulnérable de l’ensemble du système électrique. Une grande partie des infrastructures moyenne et basse tension a été conçue dans un contexte caractérisé par consommation nettement inférieurepar un degré d’électrification moindre et par des flux d’énergie majoritairement unidirectionnels, des grandes centrales électriques vers les consommateurs finaux. Au cours des dernières décennies, le scénario a profondément changé modifié. La diffusion croissante de la climatisation et de la production décentralisée a entraîné une augmentation significative des charges et une gestion des réseaux beaucoup plus complexe que par le passé. Il suffit de dire que la consommation annuelle d’électricité en Italie est passée d’environ 115 TWh (térawattheures) au début des années 1970 et au-delà 300 TWh au cours des dernières années. Dans les contextes urbains à forte densité de population, où la demande énergétique est fortement concentrée, ces problèmes critiques sont encore plus évidents, rendant les réseaux de distribution plus exposés aux pics de charge et aux effets des températures extérieures.
Quels pays sont les plus touchés : l’augmentation de la demande d’électricité
Les vagues de chaleur représentent non seulement une menace pour la santé publique, mais entraînent également une augmentation significative de la demande d’électricité, principalement en raison de l’utilisation accrue des systèmes de climatisation. Pour quantifier ce phénomène, les analystes de Le marché apparaît ils/elles ont examiné cinq années de données sur la consommation d’électricitéles conditions météorologiques et la population des principaux pays du monde, dans le but d’évaluer dans quelle mesure les vagues de chaleur et l’utilisation croissante des systèmes de climatisation affectent les besoins énergétiques. L’étude a examiné 85 paysresponsable globalement d’environ 90% de la consommation mondiale d’électricité, en comparant la demande d’électricité enregistrée au cours 10% des mois les plus chauds de chaque pays avec celle observée dans des périodes caractérisées par des températures proches de moyenne climatique.
Les résultats montrent que les augmentations les plus fortes de la demande d’électricité lors des vagues de chaleur sont enregistrées dans Grèce, Monténégro, Turquie, Chine Et Mexique. Parmi ceux-ci, la Grèce occupe la première place, avec une augmentation moyenne de la demande d’électricité égale à 38,6% dans des périodes caractérisées par des températures exceptionnellement élevées. Ces augmentations représentent un facteur de stress important pour les infrastructures électriques, appelées à supporter des charges nettement supérieures aux conditions normales de fonctionnement.
La Chine fait également partie des pays dans lesquels les températures élevées entraînent une augmentation significative de la demande énergétique, avec de possibles répercussions surfiabilité du réseau électrique. Une étude s’est concentrée sur cet aspect, qui a analysé l’impact des vagues de chaleur sur la continuité du service électrique dans le pays. Les résultats mettent en évidence que les épisodes de chaleur extrême entraînent une augmentation de la fréquence des coupures de courant entre 3,9% et le 4%alors que leur durée augmente de 7,9% à8,3%. Les projections développées par les chercheurs indiquent qu’en l’absence d’interventions adéquates pour adapter et renforcer l’infrastructure électrique, le nombre de pannes de courant en Chine pourrait même augmenter de 5,2% al 12% eau sein de 2030 et de 7,4% al 20,3% par 2050.
Quelles mesures peuvent être prises
Les pannes d’électricité liées aux vagues de chaleur ne sont pas une fatalité, mais elles peuvent être importantes atténué à travers une stratégie intégrée qui implique les institutions, les autorités de régulation, les administrations locales et les opérateurs de l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement en électricité. À côté du renforcement et à modernisation des infrastructuresjoue un rôle de plus en plus important gestion de la demande d’électricité. Favorisez-en un une plus grande flexibilité de consommationen modulant ou en reportant temporairement ceux non essentiels aux heures de pointe, permettrait atténuer pics de demande et réduire le risque de surcharge du réseau. Cela s’accompagne d’interventions en matière d’efficacité énergétique et de campagnes de sensibilisation destinées aux citoyens et aux entreprises, dans le but de promouvoir une une utilisation plus consciente de l’électricité dans des périodes caractérisées par des températures particulièrement élevées. L’intégration de ces mesures représente l’un des principaux leviers pour renforcer la résilience du système électrique, le rendant plus capable de faire face aux effets météorologiques extrêmes qui, dans un contexte historique de changement climatique, sont appelés à devenir de plus en plus fréquents et intenses.
Comment les pannes d’électricité affectent les conditions de santé : étude de l’Université du Michigan
Lorsqu’une panne de courant survient en période de canicule, le risque pour Santé de la population pourrait augmenter considérablement. En effet, en l’absence d’électricité, des systèmes essentiels tels que la climatisation des bâtiments tombent en panne, avec pour conséquence une augmentation rapide des températures dans les environnements internes. Dans ces conditions, l’exposition combinée à une chaleur extrême, tant à l’extérieur qu’à l’intérieur, peut atteindre niveaux critiques.
Cette dynamique a été analysée dans une étude menée par des chercheurs de Institut de technologie de Géorgie et duUniversité du Michiganqui a développé un modèle pour évaluer le risque d’exposition à des chaleurs extrêmes dans des scénarios caractérisés par la concomitance de canicules et de coupures d’électricité. La simulation impliquait environ 2.8 des millions des résidents de trois grandes zones urbaines américaines – Atlanta, Détroit Et Phénix – représentatif de différentes conditions climatiques et infrastructurelles. Les résultats montrent qu’en présence de ces événements combinés, une part entre 68% et le 100% de la population urbaine pourrait être exposée à un risque élevé de maladies liées al chaleury compris les coups de chaleur, soulignant à quel point la résilience des infrastructures électriques représente un élément fondamental pour protéger la santé publique dans un climat de plus en plus chaud.