Depuis la fin du 19ème siècle, le réseau électrique a connu un développement important et régulier. Ce développement a abouti à ce que l’on connaît aujourd’hui, à savoir un réseau développé sur l’ensemble du territoire français. Pour le gaz naturel, le développement du réseau (gazoducs et canalisations) se fera plus tard, à partir de la fin des années 50. Dans cet article, découvrez le fonctionnement et le développement de ces réseaux publics.
L’histoire du réseau électrique en France
Le réseau électrique des années 1870 à 2000
Le temps de l’avant-guerre
Des suites de la révolution industrielle, à partir de 1870, la production énergétique française croît de manière très importante. La machine à vapeur qui est alors la première source de production d’électricité, marque le début de la production et de l’utilisation de cette énergie en grande quantité. Cependant, à cette époque, l’ensemble des circuits de production électrique sont privés, et aucun gestionnaire de réseau ne contrôle la distribution de cette énergie au niveau national. Cela donne donc lieu à des différences d’accès à l’électricité au sein de la population. Les personnes vivant à proximité des lieux de transformation se voient favorisées. Mais la compétition ne s’opère pas uniquement pour les consommateurs. Face à l’absence de toute régulation du marché, les différents acteurs sont sous tension et sont confrontés à une véritable révolution énergétique.
A partir des années 1920, l’utilisation de l’électricité prend encore une fois de l’ampleur. Cette énergie remplace en grande partie le gaz de ville dans l’usage public comme particulier (éclairage des villes, appareils ménagers…). L’électricité devient la principale source d’énergie en France, malgré le retard de certains territoires, peinant à avoir accès à un réseau développé. Pour appuyer cette transition, le pays réalise de grands investissements énergétiques, et construit avec intensité de nouvelles infrastructures, notamment des barrages hydrauliques.
Le temps de l’après-guerre
Après la Seconde Guerre Mondiale, et jusqu’au début des années 1970, les centrales électriques s’agrandissent, pour accompagner la croissance d’activité due à la reconstruction du pays. En 1946, le fournisseur EDF fait son apparition. L’Etat met en place un monopole, permettant de limiter le contrôle du marché par le secteur privé. C’est le début de l’interconnexion du réseau.
Dans les années 1990, après que la production d’électricité se soit libéralisée dans le monde, on assiste à la création de nombreuses réformes dans le monde de l’énergie. Une directive européenne prévoit la dérégulation du marché à travers la limitation du contrôle de l’État. Cela conduit à la création d’un marché interne de l’électricité (et du gaz) à un moment où la consommation énergétique mondiale est en plein essor.
Au début des années 2000, c’est la fin du monopole d’EDF. Le marché a été ouvert à la concurrence, de la production à la commercialisation de l’énergie (loi NOME). Malgré cela, l’État garde un certain contrôle sur l’acheminement et donc sur le réseau électrique, au travers de RTE et d’Enedis.
Le réseau électrique depuis les années 2000
Aujourd’hui, le réseau électrique français est composé d’un maillage interconnecté reliant les lieux de fabrication et de consommation d’énergie. Ce réseau, composé de lignes électriques souterraines et aériennes, a deux fonctions :
- le transport de l’électricité sur les longues distances (RTE)
- la distribution de l’électricité jusqu’aux consommateurs (Enedis)
Le réseau de transport
Le réseau de transport est lui-même composé de deux niveaux : le réseau de grand transport et d’interconnexion (échelle nationale), et le réseau de répartition (échelle régionale et départementale). Le premier transporte l’électricité vers (et depuis) les zones importantes de consommation ainsi que vers les pays étrangers. Le deuxième quant à lui, est consacré aux agglomérations ainsi qu’aux entreprises à forte consommation (par exemple la SNCF, la RATP…). Une ligne du réseau de transport aura une puissance plus élevée qu’une ligne appartenant au réseau de distribution, ce qui s’explique par leur usage.
Le réseau de transport représente près de 105 000 kilomètres de lignes THT (Très Haute Tension) et HT (Haute Tension), ayant un potentiel électrique de 400 000 volts pour les plus puissantes. Historiquement, le réseau de transport était majoritairement aérien, mais cette part diminue chaque année au profit de lignes souterraines. Les câbles aériens sont reliés entre eux grâce à des pylônes, que l’on peut facilement observer sur tout le territoire français. Les lignes électriques mises sous terre ont quant à elles l’avantage de ne pas interférer dans les paysages. De plus, elles respectent certaines exigences environnementales, sont à l’abri des effets du climat (tempêtes, foudre…) et favorisent une protection supplémentaire pour l’Homme.
Le réseau de distribution
Le réseau de distribution est lui aussi divisé en deux parties : le réseau MT (Moyenne Tension) et le réseau BT (Basse Tension). Les lignes MT permettent de transporter l’électricité localement, vers les entreprises. Elles lient aussi les clients et les postes de de transformation du courant. Les lignes BT quant à elles sont celles qui nous servent tous les jours pour alimenter les appareils ménagers. Elles représentent plus de la moitié du réseau national avec 655 000 kilomètres.
Pour comprendre le fonctionnement du réseau électrique, il faut aussi intégrer qu’il n’existe pas différents réseaux pour chaque source d’électricité. En effet, il existe plusieurs moyens de produire de l’électricité (solaire, éolien, hydraulique, nucléaire…) mais aucune différence n’est visible après la production. Tous les producteurs insèrent leur énergie dans un même réseau. Il n’est donc pas possible pour un consommateur de choisir totalement le type d’énergie qu’il souhaite consommer. Il peut cependant choisir de soutenir une filière (écologique par exemple), par des garanties d’origine.
Grâce à ce dispositif, le consommateur soutient l’activité des productions d’énergie renouvelable. Il connaît également le pourcentage d’électricité verte présent dans le réseau, fondé sur le parc de production français.
Les missions des gestionnaires de réseau
L’électricité ne se stocke pas. De ce fait, il est important pour les gestionnaires de réseau d’ajuster la répartition de l’énergie. Grâce à des prévisions de besoins (basées sur les historiques de consommation et sur les prévisions météorologiques.), des ajustements sont opérés en continu dans la journée. Pour ce faire, Enedis et RTE s’appuient sur des centres de répartition, appelés dispatchings.
En France, il existe 8 dispatchings :
- 7 dispatchings au niveau régional, en charge de la conduite des réseaux en région ;
- 1 dispatching au niveau national, en charge du réseau d’interconnexion à 400 000 volts et des échanges avec l’étranger.
Une modernisation du réseau
Pour répondre au problème d’estimation de la consommation, de nouveaux réseaux électriques ont fait leur apparition : les Smart Grids. Ce sont des “réseaux intelligents”. Ils répondent à une recherche d’efficacité quant à la production d’électricité par rapport à la demande.
Comme dit précédemment, la prévision actuelle de la consommation se base en partie sur les niveaux de consommation passés. Or, la France, et plus généralement l’Union Européenne, se sont fixé des objectifs énergétiques à atteindre d’ici 2030. La France souhaite même atteindre la neutralité carbone en 2050. Cela implique une optimisation de la consommation d’énergie, et donc d’électricité. Pour ces raisons, il n’est plus pertinent de fonder les prévisions sur la consommation passée.
L’enjeux des Smart Grids est donc de produire de l’électricité en flux tendu pour respecter les objectifs de la transition énergétique. Plusieurs technologies le permettent :
- Les compteurs électriques communicants Linky ;
- Les capteurs de tension sur les réseaux électriques ;
- Les capteurs de mesure du niveau de production d’électricité…
L’histoire du réseau gazier en France
De l’utilisation du gaz de ville à la libéralisation du gaz naturel
Depuis les début des années 1800 jusqu’au milieu des années 1900, le gaz de ville est le type de gaz les plus utilisé. Il s’agit d’un gaz issu de la distillation en vase clos de la houille. Au début du XIXème siècle, le gaz de ville sert pour l’éclairage de certaines maisons et des rues dans quatre villes en France : Paris, Lyon, Lille et Strasbourg. La majorité du pays n’a donc pas encore accès à l’éclairage. Mais son utilisation connaît un essor considérable, puisqu’en 1890, plus de 550 villes françaises utilisent le gaz d’éclairage.
A cette période, les acteurs du secteur gazier réalisent que le gaz naturel est une source d’énergie plus prometteuse que celle du gaz de ville. Effectivement, celui-ci aurait un pouvoir énergétique deux fois plus élevé. La France mise alors sur cette nouvelle ressource, marquant le début d’une phase importante de prospection géologique.
C’est à partir de 1921 que certains gisements vont impacter considérablement le marché du gaz : les gisements de gaz naturel de Saint-Marcet et de Lacq sont découverts. Pour alimenter les villes de cette nouvelle ressource, de nouvelles installations sont construites (gazoducs, canalisations). Cela marque la fin de la dominance du gaz manufacturé. En 1957, c’est l’inauguration de la plus grande usine de gaz d’Europe, située près du gisement de Lacq. Jusqu’en 2013, ce dernier aura permis l’extraction de 243 milliards de mètres cubes de gaz naturel.
Vers un nouveau réseau de gaz naturel
A cette époque, il n’existe aucun réseau de distribution pour le gaz naturel. Le seul existant est consacré au gaz manufacturé. Pour optimiser la distribution et l’utilisation du gaz fossile dans tout le pays, l’infrastructure nationale du réseau gazier est repensée. L’objectif est de faire du gaz naturel une des principales sources d’énergie de France.
Entre 1958 et 1959, les constructions des infrastructures de transport de gaz naturel ont lieu. Ces installations concernent des gazoducs et des canalisations. Deux réseaux de distribution de gaz naturel sont alors créés : un pour le Sud-Ouest et un pour le reste du pays.
La gestion du réseau du Sud-Ouest est alors confiée à la SNGSO (Société Nationale du Gaz du Sud Ouest). Cette organisation modernise les infrastructures qui avaient déjà été construites lors de l’exploitation du gisement de Saint-Marcet. En 1961, ce réseau compte plus de 2070 kilomètres de canalisations et gazoducs.
Le deuxième réseau, à l’échelle nationale, est quant à lui confié à la Compagnie Française du Méthane (CeFem). Il dessert majoritairement les villes de Paris, Lyon et Nantes. En 1962, ce réseau compte environ 3000 kilomètres d’infrastructures.
Un tournant au début des années 2000
Dans les années 2000, des directives favorisent l’interopérabilité des réseaux gaziers de l’Union Européenne. L’objectif est d’instaurer une concurrence saine entre les différents acteurs du secteur. En effet, pour pérenniser l’usage de leurs gisements, les pays de l’Union Européenne ont commencé à importer du gaz venant des autres pays. Dans le cas de la France, les importations proviennent au début des Pays-Bas, de la Norvège ou encore de L’URSS. Aujourd’hui encore, la France a recours au gaz provenant de gisements étrangers.
Pour faciliter le transport de ce gaz, le réseau public s’agrandit et atteint de nouvelles zones. Mais un nouveau moyen de transport est adopté : le bateau. Effectivement, il est possible de liquéfier le gaz naturel, permettant de le transporter plus facilement. Cette nouvelle méthode permet alors d’importer et d’exporter du gaz vers des pays beaucoup plus éloignés.
Les gestionnaires de réseau
En 1946, la loi de nationalisation de la production, du transport, de la distribution et de la fourniture de gaz et de l’électricité conduit à la création de l’entreprise Gaz de France (GDF). Cette dernière est alors chargée de la production et de la distribution du gaz manufacturé, jusqu’à la découverte du gisement de Lacq en 1951.
A la fin des années 1950, GDF développe le réseau gazier en France (gaz naturel). Ainsi, les ménages, les industries et le secteur tertiaire ont accès à cette énergie. A partir de 2003, Gaz de France se focalise sur la distribution du gaz fossile. En 2004, GDF devient une Société Anonyme détenue majoritairement par l’Etat. Puis, en 2008, elle fusionne avec le groupe Suez, donnant naissance à GDF Suez, société majoritairement privée. En 2015, GDF Suez change de nom et devient Engie.
Suite à la disparition de GDF au cours des années 2000, le réseau de transport du Sud-Ouest est confié à Téréga et le réseau national à GRTgaz. Créées en 2005, ces deux sociétés gèrent un réseau total représentant près de 37000 kilomètres.
De son côté, GrDF (Gaz Réseau Distribution France) gère la distribution. Cette société est cependant accompagnée localement par certaines ELD (Entreprises de Distribution Locales), pour assurer une bonne distribution du gaz.
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