Services système et mécanisme d’ajustement

RTE dispose de réserves de puissance mobilisables pour contribuer à maintenir l’équilibre entre la production et la consommation d’électricité: des services système (réserves primaire et secondaire) et le mécanisme d’ajustement (réserve tertiaire). D’autres services système existent par ailleurs, notamment pour assurer le réglage de la tension et la remise en fonctionnement du réseau après un incident majeur.

L’essentiel

RTE dispose de réserves de puissance mobilisables pour contribuer à maintenir l’équilibre entre la production et la consommation d’électricité : notamment les services système (réserves primaire et secondaire) et le mécanisme d’ajustement (réserve tertiaire), auxquels participent la plupart des grandes installations de production, et, de plus en plus, certaines installations de consommation.

Les réserves primaire et secondaire sont activées automatiquement avec un délai qui va de quelques secondes à quelques minutes. L’activation de la réserve tertiaire se fait manuellement par appel aux producteurs et aux consommateurs connectés au réseau pour qu'ils modifient très rapidement leur programme de fonctionnement prévu.

Les charges qui découlent de l’équilibrage entre la production et la consommation électriques et de la résolution des congestions sont supportées soit par les utilisateurs du réseau de transport via le tarif d’utilisation des réseaux publics d’électricité (TURPE), soit par les responsables d’équilibre (règlement des écarts).

La CRE approuve les règles relatives aux services système. Elle approuve également les règles relatives à la programmation, au mécanisme d’ajustement et au recouvrement des charges d’ajustement, ainsi que les méthodes de calcul du prix des écarts ainsi que les charges couvertes par le facteur c.

Dans le cadre des Initiatives Régionales de l’Electricité, la CRE travaille au développement des échanges d’ajustement avec les pays frontaliers et à l’intégration des marchés électriques européens.

En plus des réserves primaires et secondaires, d’autres services systèmes existent : notamment réglage de tension, îlotage et black start (après un incident majeur).

Les missions de RTE

RTE, gestionnaire du réseau public de transport d’électricité, a notamment pour mission de maintenir l’équilibre entre la production et la consommation d’électricité, ainsi que de résoudre les congestions apparaissant sur le réseau de transport. Pour assurer ces missions, RTE dispose notamment des services système (réserves primaire et secondaire) et du mécanisme d’ajustement.

Le dimensionnement des réserves

La réserve primaire

La constitution de la réserve primaire est assurée par l’ensemble des producteurs européens interconnectés aux réseaux de transport de la plaque continentale européenne synchrone. Pour dimensionner cette réserve, on considère qu’elle doit pouvoir répondre à la perte simultanée des deux plus gros groupes de production présents sur cette plaque, soit une puissance de 3000 MW. Le système français contribue à hauteur d’environ 600 MW : tous les nouveaux groupes de production de plus de 40 MW et tous les anciens groupes de production de plus de 120 MW connectés au réseau de transport français ont l’obligation de réserver une partie de leur puissance pour la réserve primaire.

RTE fait partie du réseau européen des gestionnaires de réseaux de transport d’électricité (ENTSO-E).

La réserve secondaire

Tous les producteurs de la zone France possédant des groupes de production de plus de 120 MW ont l’obligation d’affecter une partie de leur puissance à la réserve secondaire. Cette dernière est comprise entre 500 MW et 1000 MW, selon la plage horaire et la période de l’année. De fait, elle peut ne pas être suffisante pour compenser toutes les perturbations, comme par exemple la perte du plus gros groupe couplé (1500 MW). Dans ce cas, la réserve primaire reste entamée - voire intégralement utilisée - et la réserve secondaire est épuisée : il faut donc mobiliser la réserve tertiaire.

La réserve tertiaire ou mécanisme d’ajustement

Tous les producteurs et consommateurs français, ainsi que certains acteurs étrangers peuvent, à condition de disposer de 10 MW, participer au mécanisme d’ajustement. Les modalités de participation au mécanisme d’ajustement sont définies dans  les règles relatives à la programmation, au mécanisme d’ajustement et au recouvrement des charges .

Parmi les offres proposées sur ce mécanisme, on distingue les moyens contractualisés des moyens non contractualisés.

Les moyens contractualisés
  • Les réserves rapide et complémentaire

D’une part, les critères ENTSO-E préconisent que les gestionnaires de réseaux de transport (GRT) doivent disposer, à chaque instant, d’une puissance activable en moins de 15 minutes permettant de faire face à la perte du plus gros groupe de production raccordé au réseau du GRT (1500 MW pour la France). Cette « marge 15 min » est constituée de la réserve secondaire et de la réserve tertiaire activable en moins de 15 minutes. Ainsi, RTE contractualise une réserve rapide de 1000 MW activables en moins de 13 minutes. D’autre part, afin de reconstituer la réserve secondaire, RTE dispose d’une réserve complémentaire de 500 MW activables en moins de 30 minutes.
Cette contractualisation consiste à payer une prime fixe aux acteurs retenus lors de l’appel d’offres. En contrepartie, ces acteurs s’engagent à déposer tous les jours la puissance contractualisée sur le mécanisme d’ajustement.

  • Contractualisation auprès des consommateurs

Conformément à l’article L.312-12 du code de l’énergie, RTE peut conclure des contrats de réservation de puissance avec les consommateurs raccordés au réseau public de transport ou aux réseaux publics de distribution. Cette contractualisation consiste également à payer une prime fixe aux consommateurs retenus lors de l’appel d’offres. En contrepartie, ces derniers s’engagent à déposer sur le mécanisme d’ajustement, dans une certaine limite de sollicitations fixée dans le contrat, la capacité contractualisée lorsque que RTE les sollicite.

Les moyens non contractualisés

Conformément à l’article L.312-12 du code de l’énergie, tous les producteurs raccordés au réseau de transport ont l’obligation d’offrir leur puissance disponible à RTE. En outre, les consommateurs, les acteurs étrangers (en pratique suisses et allemands) et le GRT anglais ont la possibilité de faire des offres, de manière volontaire, sur le mécanisme d’ajustement français.

Les différents moyens à disposition de RTE pour assurer ses missions

Activation des réserves

L’équilibrage entre la production et la consommation

Lorsque l’équilibre entre la production et la consommation d’électricité est rompu – ce qui peut intervenir à n’importe quel moment - trois actions coexistent : activation de la réserve primaire, activation de la réserve secondaire et activation de la réserve tertiaire.

Activation de la réserve primaire

Le réglage primaire de fréquence (ou activation de la réserve primaire) est mis en œuvre automatiquement par l’action des régulateurs de vitesse des groupes de production. Si la production est inférieure (respectivement supérieure) à la consommation, tous les groupes de production participant à la réserve primaire augmentent (respectivement baissent) leur production entre 15 et 30 secondes après la rupture de l’équilibre.

Activation de la réserve secondaire

Le réglage de réserve primaire de fréquence ne permet cependant pas de rétablir la fréquence à sa valeur de référence (50 Hz). Pour cela, il faut solliciter la réserve secondaire du pays à l’origine de la rupture de l’équilibre. Les groupes de production participant à la réserve secondaire augmentent (ou baissent) automatiquement leur production entre 100 et 200 secondes après la rupture de l’équilibre.

Activation de la réserve tertiaire ou mécanisme d’ajustement 

Contrairement aux réserves primaire et secondaire dont l’activation est automatique, l’activation de la réserve tertiaire se fait manuellement, c'est-à-dire par appels téléphoniques. Elle est utilisée pour compléter la réserve secondaire si celle-ci est épuisée ou n’est pas suffisante pour faire face à un déséquilibre, mais aussi pour se substituer aux réserves primaire et secondaire ou anticiper un déséquilibre à venir.

La sélection entre toutes les propositions d’ajustement à disposition se fait en 2 temps :
(i) RTE sélectionne d’abord les offres qui peuvent techniquement répondre à son besoin.
(ii) RTE active les offres d’ajustement en respectant le principe de préséance économique conformément à l’article L.312-12 du code de l’énergie.

Fonctionnement des réserves pour rétablir l’équilibre production / consommation

La résolution des congestions

Un excès ou un manque local de production peut survenir conduisant à trop solliciter le réseau et atteindre ses limites physiques (congestion de lignes ou problème de tenue de tension). Afin d’éviter des restrictions locales de consommation, RTE peut être amené à modifier le programme de production de certaines centrales de production.
Pour résoudre les congestions, RTE fait appel au mécanisme d’ajustement, en sélectionnant, parmi toutes les offres susceptibles de résoudre le problème local, les offres les moins chères.

Flux financiers

Les charges qui découlent de l’équilibrage entre la production et la consommation électriques et de la résolution des congestions sont supportées soit par les utilisateurs du réseau de transport, c'est-à-dire incluses dans le tarif d’utilisation des réseaux publics d’électricité (TURPE), soit par les responsables d’équilibre, c'est-à-dire incluses dans le compte Ajustements-Ecarts.

Les charges incluses dans le TURPE

Conformément à l’article L.337-1 du code de l’énergie, le TURPE couvre les coûts liés à la constitution des réserves primaire et secondaire, aux surcoûts liés aux ajustements pour reconstitution des services système et congestions nationales.

Le compte Ajustements-Ecarts

Le compte Ajustements-Ecarts est un compte de gestion sur lequel sont imputés les charges et les produits liés à l’équilibrage production-consommation sollicitant la réserve tertiaire. Ce compte a vocation à être équilibré financièrement, ce qui est permis par le facteur k.

L’activation des offres sur le mécanisme d’ajustement

Le mécanisme d’ajustement fonctionne selon le principe du « pay-as-bid ». Tout acteur qui dépose une offre sur le mécanisme d’ajustement a le libre choix du prix d’activation de l’offre (exception faite de la mise en place d’un plafond pour les offres déposées par les consommateurs sous contrat avec RTE). Ainsi, lorsque RTE active une offre d’ajustement à la hausse, c'est-à-dire une offre qui permet de résoudre les déséquilibres du type production inférieure à la consommation, RTE rémunère l’acteur au prix de l’offre : cela représente une charge pour RTE. A contrario, lorsque RTE active une offre d’ajustement à la baisse, RTE perçoit de l’acteur le prix de l’offre : cela représente un produit pour RTE.

Prix de règlement des écarts    

RTE répercute les coûts et bénéfices liés aux actions d’ajustement aux responsables d’équilibre à l’origine du déséquilibre sur un pas demi-horaire, selon les modalités suivantes.

 

TENDANCE GLOBALE DU SYSTEME ELECTRIQUE

Hausse

Nulle

Baisse

POSITION NETTE DU RESPONSABLE D’EQUILIBRE

Ecart Positif
(le RE reçoit…)

Prix Spot de référence

Prix Spot de référence

Min [ PMPb / (1+k) ; Prix Spot ]

Ecart Négatif
(le RE paie…)

Max [ PMPh*(1+k) ; Prix Spot ]

Prix Spot de référence

Prix Spot de référence

PMP : prix moyens pondérés (PMPh à la hausse, PMPb à la baisse)
Prix Spot de référence : prix horaire sur EPEX spot

Prix proportionnel au soutirage physique : couvrir les coûts de contractualisation

Le prix proportionnel au soutirage physique (ou facteur c) est dimensionné pour couvrir les coûts de contractualisation des réserves rapides et complémentaires (plus de 32 millions d’euros par an pour la période avril 2014 - mars 2015) et les coûts de contractualisation auprès des consommateurs (environ 17 millions d’euros en 2014). Le facteur c est actuellement égal à 0,15 €/MWh depuis le 1er janvier 2013.

CHARGES

PRODUIT

  • Coûts des ajustements à la hausse (hors surcoûts congestions et services système)
  • Règlement des écarts positifs
  • Coûts de contractualisation
  • Coûts des ajustements à la baisse (hors surcoûts congestions et services système)
  • Règlement des écarts négatifs
  • Coûts proportionnels au soutirage physique (facteur c)

Au vu du montant du solde du compte établi sur une période donnée, la CRE fixe le solde définitif du compte à atteindre pour cette période. Le facteur k est donc réévalué a posteriori pour atteindre ce solde définitif, et le gestionnaire de réseau de transport recalcule de façon rétroactive les factures d’écarts des responsables d’équilibre.

Le rôle de la CRE

Conformément à l’article L. 321-11 du code de l’énergie, la CRE approuve désormais les règles relatives aux services systèmes. Deux délibérations successives portant approbation des Règles Services Systèmes ont été publiées par la CRE le 28 novembre 2013 et le 12 juin 2014. Ces délibérations valident notamment l’ouverture progressive des services systèmes à davantage d’installations (installations de consommation, installations raccordées aux réseaux de distribution), ainsi que la prochaine mise en place d’un marché d’échange secondaire pour les réserves primaires et secondaires. D’autres travaux sont prévus sur la période 2014 -2016, par exemple sur le réglage de tension.

Conformément aux articles L. 321-10 et L. 321-14 du code de l’énergie, la CRE approuve également les règles relatives à la programmation, au mécanisme d’ajustement et au recouvrement des charges d’ajustement, ainsi que les méthodes de calcul du prix des écarts ainsi que les charges couvertes par le facteur k.

En outre, la CRE veille à ce que le fonctionnement du mécanisme d’ajustement contribue au développement de la concurrence et à l’intégration des marchés électriques européens.

Ainsi, la CRE encourage la participation de tous consommateurs au mécanisme d’ajustement (effacements diffus et industriels). Dans le cadre des Initiatives Régionales de l’Electricité, la CRE favorise le développement d’ échanges transfrontaliers de services d’ajustement. D’une part, le mécanisme d’échanges existant entre la France et l’Angleterre a été mise en place en 2014 sur la frontière France-Espagne ; d’autre part, le développement du projet pilote Trans European Replacement Reserves Exchanges (« TERRE »), impliquant pas moins de six GRT dont RTE, permettra non seulement de renforcer l’expérience en matière de coopération mais également d’affiner les composantes du modèle-cible pour les échanges transfrontaliers d’ajustement en Europe. Impliquée dans les travaux menés par le Conseil européen des régulateurs de l’énergie (CEER) ainsi que l’Agence de coopération de régulateurs de l’énergie (ACER), la CRE participe activement aux réflexions qui, à terme, permettront de mettre en œuvre ce modèle-cible.

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Pour en savoir plus

Schéma contractuel pour participer au mécanisme d’ajustement

Schéma contractuel pour participer au MA : annexes des règles relatives à la programmation,
au mécanisme d’ajustement et au recouvrement des charges à signer

Délibérations associées

Approbation des règles relatives à la programmation, au mécanisme d’ajustement et au recouvrement des charges d’ajustement

 Délibération du 18 mars 2010
 Délibération du 22 janvier 2009
 Délibération du 18 juillet 2007
 Délibération du 22 juin 2006
 Délibération du 22 mars 2006 : communication relative à l'amélioration du mécanisme d'ajustement
 Délibération du 17 mars 2005
Délibération du 9 juin 2004
 Délibération du 18 novembre 2003 : évolution du mécanisme d'ajustement
Délibération du 23 janvier 2003
 Délibération du 28 octobre 2002 : mise en place du mécanisme d'ajustement

Participation des consommateurs au mécanisme d’ajustement

 Délibération du 28 octobre 2010 portant approbation de la prolongation des règles transitoires de mise en œuvre de l’expérimentation relative aux ajustements diffus
 Délibération du 14 octobre 2010 portant approbation de l’inscription des charges de contractualisation de réservation de puissance auprès des consommateurs raccordés au réseau public de transport dans le compte Ajustements-Ecarts
 Délibération du 27 mai 2010 portant approbation de l’inscription des charges de contractualisation de réserves à durée d’activation courte dans le compte Ajustements-Ecarts
 Délibération du 9 juillet 2009 portant communication sur l’intégration des effacements diffus au sein du mécanisme d’ajustement
 Délibération du 18 juin 2009 portant approbation de la prolongation des règles transitoires de mise en œuvre de l’expérimentation relative aux ajustements diffus
 Décision du 2 avril 2008 relative à la réservation contractuelle par RTE de puissance effaçable auprès de consommateurs raccordés au réseau public de transport
 Décision du 5 décembre 2007 relative aux règles transitoires de mise en œuvre des effacements diffus

Echanges d’ajustement

Position du 15 avril 2008 commune aux régulateurs de l’initiative régionale France – Grande Bretagne – Irlande et relative aux échanges d’ajustement dans la région

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