Réseau électrique européen : l’impulsion de 60 secondes élucidée

Pendant des années, les gestionnaires des réseaux électriques européens ont observé un phénomène étrange : toutes les 60 secondes pile, la fréquence du courant baissait légèrement, comme si une multitude d’appareils étaient allumés en même temps sur tout le continent. Personne ne savait expliquer cette impulsion régulière. Des chercheurs allemands viennent de résoudre l’énigme.

Selon une étude publiée dans Nature Energy, les principaux responsables sont les alimentations sans interruption (onduleurs UPS) et les systèmes de stockage d’énergie, qui effectuent des tests automatiques presque au même instant. Le phénomène ne se limite pas à l’Europe.

Une baisse chaque minute

Le gestionnaire de réseau allemand TenneT enregistrait ces baisses de fréquence très régulières depuis plusieurs années, quels que soient l’heure ou la météo. Les écarts étaient faibles et ne menaçaient pas l’approvisionnement. Le réseau européen fonctionne à une fréquence nominale de 50 Hz : elle monte quand la production dépasse la consommation et baisse dans le cas inverse.

Les chercheurs estiment qu’une oscillation d’environ 3 mHz correspond à une variation coordonnée de la demande d’environ 80 MW, soit la puissance d’une petite centrale apparaissant chaque minute.

Des tests de batteries synchronisés

L’équipe dirigée par Dirk Witthaut, du Forschungszentrum Jülich, avec l’université de Cologne et l’Institut de technologie de Karlsruhe, a analysé les mesures de plus de 80 points du campus de Jülich. Les impulsions apparaissaient surtout dans les bâtiments dotés de grands onduleurs. Les systèmes de gestion des batteries vérifient régulièrement leur état, ce qui accroît brièvement la consommation, et de nombreux appareils lancent ces contrôles précisément au début de chaque minute. Un seul onduleur est négligeable, mais des milliers s’additionnent en un signal visible jusqu’au niveau de la haute tension.

Des oscillations similaires ont été relevées sur cinq continents, notamment en Amérique du Nord, en Australie, en Corée du Sud et en Afrique du Sud. En Irlande, leur amplitude est passée d’environ 3 à 12 mHz entre 2016 et 2021, alors que les centres de données, responsables d’environ 18 % de la consommation d’électricité nationale en 2022, se multipliaient. Pompes à chaleur, climatiseurs et appareils connectés pourraient jouer un rôle comparable, sans preuve à ce stade.

Une correction logicielle

Il n’y a pas de risque direct de panne généralisée, mais les centrales hydroélectriques en subissent les effets : leurs turbines ralentissent puis réaccélèrent à chaque impulsion, ce qui peut accroître l’usure mécanique.

Selon les chercheurs, inutile de remplacer le matériel : il suffit de répartir aléatoirement les tests ou de les décaler légèrement. Un fabricant a déjà été informé ; sa mise à jour a supprimé la périodicité rigide dans une installation étudiée, sans éliminer totalement les pics de consommation.