J'ai interrogé l'IA Gemini sur le Grid Forming, et pourquoi, si c'est si facile à mettre en oeuvre, comme le dit Simon, ce n'est pas en mis en oeuvre plus rapidement. Il n'y a pas à dire, les IA apportent souvent des éléments de réflexion intéressants, même si elles peuvent "délirer", et que donc leurs arguments présentés peuvent être incorrects.
Voici donc la réponse de Gemini à pourquoi le Grid Forming n'est pas mis en oeuvre plus rapidement. Pour lui, parce qu'il faut une surcapacité des onduleurs, pour pouvoir injecter à certains moments une surcapacité, que cela doit être couplé à des batteries, peu présentes encore, et que les dizaines de milliers d'onduleurs et de marques présents sur le réseau doivent être coordonnés et apporter la même "réponse" aux fluctuations, sinon, il y a un risque d’interactions harmoniques. Et que donc que cela a un coût non négligeable, qui pour l'heure n'est pas rémunéré.
C'est une excellente question. Le Grid Forming est souvent décrit comme le "Saint Graal" de l'électronique de puissance, car il permet aux onduleurs de se comporter comme des maîtres du réseau (en imposant une tension et une fréquence) plutôt que comme de simples suiveurs (Grid Following).
Si la technologie est prête en laboratoire, son déploiement massif se heurte à des obstacles de "vie réelle" assez complexes :
1. Le surcoût matériel (Le matériel doit être "surdimensionné")
Pour qu'un onduleur puisse faire du Grid Forming, il doit être capable d'injecter un courant de court-circuit instantané très élevé pour stabiliser le réseau en cas de perturbation, exactement comme le ferait la masse d'un alternateur nucléaire.
Le problème : Les composants électroniques actuels (IGBT) n'aiment pas les surcharges. Pour supporter ce rôle de "pilier", un onduleur doit être dimensionné 20% à 50% plus largement que pour un usage classique.
Cela signifie plus de silicium et de meilleurs systèmes de refroidissement, ce qui renchérit le coût de l'installation sans forcément augmenter le nombre de kWh vendus.
2. L'absence de rémunération des "Services Système"
Dans le modèle actuel du marché de l'électricité, on rémunère principalement l'énergie (le MWh produit).
L'inertie et la tenue de la tension sont considérées comme des "services système". Historiquement, c'était un sous-produit gratuit des centrales classiques.
Aujourd'hui, un producteur solaire qui investit dans le Grid Forming rend un service immense au réseau, mais il n'est pas (ou peu) payé pour cela. Sans incitation financière ou obligation réglementaire stricte, les investisseurs choisissent l'option la moins chère : le Grid Following.
3. Les défis de la normalisation technique
Faire fonctionner un alternateur (physique) avec un onduleur (électronique) est maîtrisé. Mais faire fonctionner 10 000 onduleurs Grid Forming de marques différentes simultanément sur le même réseau est un défi de synchronisation inédit.
Il existe un risque d'interactions harmoniques ou d'oscillations entre les onduleurs de différents constructeurs qui pourraient "se battre" entre eux pour imposer leur fréquence.
Les gestionnaires comme RTE ou National Grid (UK) testent actuellement des démonstrateurs pour définir des standards techniques communs avant de les imposer dans les codes de réseau.
4. Le besoin crucial d'un "buffer" d'énergie
Pour simuler une inertie, il faut avoir une petite réserve d'énergie immédiatement disponible (pour compenser une chute de fréquence en quelques millisecondes).
Cela implique que l'onduleur Grid Forming soit obligatoirement couplé à une batterie ou à des condensateurs.
Comme nous l'avons vu, tant que le stockage n'est pas généralisé, le Grid Forming ne peut pas être déployé à grande échelle sur le parc solaire "pur".
Où en est-on aujourd'hui ?
Les choses bougent enfin, poussées par l'urgence que vous soulignez :
En Grande-Bretagne : C'est le pays le plus avancé. Ils ont lancé des appels d'offres spécifiques pour rémunérer la "stabilité" (Stability Pathfinder), ce qui a permis l'installation des premières batteries Grid Forming géantes.
En France : RTE mène des expérimentations (comme le projet "Ringo") et commence à intégrer ces exigences dans les nouveaux raccordements, mais le cadre réglementaire pour rémunérer cette inertie synthétique est encore en cours de finalisation.
En résumé : On ne manque pas de technologie, on manque d'un modèle économique qui récompense la stabilité autant que l'énergie. Le passage au Grid Forming est une transition de la "quantité" vers la "qualité" de l'électricité.
Qu'en pensent les spécialistes ? l'IA délire-t-elle ?
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