Non, la batterie de Tesla n’a pas sauvé l’Australie du blackout

La nouvelle batterie géante de 100 MW installée par Tesla en Australie du Sud a-t-elle vraiment sauvé le réseau électrique d’un blackout en décembre dernier? La nouvelle a été reprise dans les médias du monde entier, mais une analyse plus poussée de l’événement révèle que le rôle de la batterie dans la gestion de cette crise a finalement été modeste. Un autre rappel du fait qu’il faut se méfier des annonces trop triomphales, car elles reposent souvent sur une compréhension tronquée des enjeux.

L’incident en question a eu lieu vers 2 heures du matin le 14 décembre dernier, lorsque l’unité 3 de la tranche A de la centrale au charbon de Loy Yang (LYA3), d’une capacité de 560 MW, a soudainement flanché – sa puissance est tombée à zéro en 30 secondes environ. Ceci a provoqué un grave déficit de puissance dans le réseau électrique régional. La grande batterie de 100 MW de Tesla, officiellement désignée comme la Réserve d’énergie Hornsdale (HPR) a pris la relève en quelques millisecondes, contribuant à stabiliser la distribution électrique.

Australie 1

Si ce récit est vrai, le rôle que le médias ont attribué à l’unité HPR est fortement exagéré. Le premier problème, c’est qu’une batterie de 100 MW ne peut évidemment pas prendre le relais d’une unité thermique de 560 MW. C’est pourtant ainsi qu’on a présenté les faits en décembre dernier, comme le montre ce tableau. Mais l’échelle est trompeuse. Alors que l’apport de LYA3 est exprimé sur une échelle de 0 à 600 MW, celle de HPR me va que de 0 à 9.

Australie -2

Si l’on compare l’apport électrique des deux installations sur la même échelle, comme dans le tableau remanié ci-dessus, on constate que HPR n’a fourni qu’une quantité modeste d’énergie, de l’ordre de 6 à 8 MW seulement (en jaune). Bien que la batterie contienne une importante quantité d’énergie, son débit maximal paraît donc très limité. Autrement dit, le réservoir est grand, mais le robinet est petit.

Certains ont affirmé que le fait important dans cette histoire était la vitesse de réaction inégalée de la batterie, qui a réagi en 140 millisecondes seulement. Pour parer aux variations normales et imprévues de la production et de la demande, le réseau d’électricité local dispose en tout temps de deux réserves en état d’alerte. L’une est immédiatement mobilisable en six secondes, tandis que l’autre met environ 60 secondes à se mettre en marche.

Australie 3
La ligne bleue représente la production totale d’électricité et la grise, la fréquence du réseau. La zone grise représente la période de chute de puissance de LYA3.

Une analyse fine des données montre que cette réserve a parfaitement joué son rôle et qu’elle a permis d’éviter le blackout en fournissant environ 500 MW d’énergie en 45 secondes environ – l’unité HPR ne représentant que de 6 à 8 MW sur ce total. Ceci n’a pas entièrement suffi à compenser l’arrêt de LYA3. Le réseau électrique a réagi de manière prévisible : faute d’énergie il a perdu de sa vitesse, c’est-à-dire que sa fréquence n’a pas pu être soutenue, passant de 50 Hz à 49,8 HZ. Ceci dépasse la fourchette cible fixée à plus ou moins 0,15 Hz, mais pas de manière catastrophique.

Et l’unité HPR, dans tout cela? Rien de spécial, justement. Elle a réagi très rapidement, mais cette vitesse ne représentait pas un atout vital compte tenu de la séquence des événements. La quantité d’énergie fournie n’a contribué que de manière très modeste à la gestion de la crise, qui au final a été résolue par une capacité de réserve conventionnelle au charbon et au gaz. Cela n’enlève rien aux qualités de cette grande batterie au lithium, bien entendu. Mais l’idée largement diffusée dans les médias qu’elle a sauvé à elle seule le réseau électrique australien ne repose que sur du vent.

Source :

FCAS in Action – What Happens When a Generator Trips? (or Never let the data get in the way of a good story)

 

4 réflexions sur “Non, la batterie de Tesla n’a pas sauvé l’Australie du blackout”

  1. Franchement ça commence à se voir un peu beaucoup que vous roulez pour les lobbys du pétrole, pas une seule semaine n’est animée par un article anti Tesla

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    1. Parce que selon vous, il n’y a que deux voies possibles, les statu quo pétrolier ou Tesla? Ne voyez-vous pas que le modèle de l’électricité adossée aux batteries est peu soutenable en raison de son coût élevé en ressources et de son rendement modeste? Il va falloir que le mouvement écologiste se départisse de cette vision conspirationniste du monde, où quiconque pose des questions sur l,efficacité des systèmes qu’on nous propose fait forcément partie d’un lobby pétrolier!

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      1. C’est bien complexe d’expliquer à une population générale incompétente en électricité ce qu’un tel système et réseau peut faire, noble tâche que vous tentez là. Votre explication de la puissance relative de HPR vs celle de la centrale qui a été coupée est très claire et montre bien l’impact réel de la HPR que le premier graphique cache en effet avec agilité.

        Par contre, je crois que vous sous-estimez l’importance de la régulation de la fréquence que la HPR a permis de maintenir, sinon dans les normes de 0,15Hz, au moins dans la plage de fonctionnement pendant que les grosses réserves prenaient leurs 6-60 sec pour démarrer. Une chute de fréquence qui dépasse le 1 Hz aurait été tout aussi dommageable et aurait alors pu entraîner automatiquement la déconnexion de bien d’autres sources d’alimentation du réseau, faisant effet boule de neige.

        C’Est donc la combinaison puissance et fréquence qui a permis à la HPR d’être si efficace, pas seulement la puissance.

        Et bien d’accord avec vous quant à la vision noir et blanc, méchants contre gentils des lobbys écolos. Mais je ne comprends pas bien votre référence au rendement modeste des batteries et de leur prix trop élevé. Le prix est en chute libre depuis plusieurs années, ce qui rend l’explosion des voitures électriques possible. De plus, comme les batteries des autos peuvent être récupérées et réutilisées dans les batteries pour maison, beaucoup moins exigeantes électriquement, cette deuxième vie leur donne une durée d’utilisation dont les génératrices traditionnelles sont bien jalouses. Et finalement le prix des panneaux et installations solaires aussi est en chute libre, permettant une part ou une totalité d’autoproduction et auto stockage. Les grands réseaux seront toujours requis pour les jours de mauvais temps, l’hiver et les industries, mais je peine à voir comment le fait de réduire voire annuler la demande de puissance résidentielle n’Est pas en fait une immense aide aux réseaux de distribution classiques? Ils peuvent maintenir une même connexion électrique à un quartier complet, tout en augmentant leur nombre de clients sur une meme surface, si chacun ou une part de ceux-ci ont une batterie permettant de limiter les pics de consommation. Win-win.

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      2. Il est difficile d’attribuer un rôle déterminant à la HDR lors de cet incident parce que la centrale au charbon n’a pas cédé d’un coup, mais progressivement, sur 30 secondes. Certaines des réserves conventionnelles ont réagi très vite et on n’aurait pas évité une chute de tension de grande ampleur si la batterie avait été laissée à elle-même. Bref, la batterie a très bien fonctionné, mais il en aurait fallu 70 pour prendre la relève. à 27 millions de dollars australiens pièce, on parle d’une facture de 1,9 milliard $. On voit qu’en dépit des baisses de coût, ces équipements restent chers et destinés à demeurer peu nombreux par rapport aux besoins du réseau.

        C’est un peu la même chose pour les batteries domestiques. Leur prix demeure élevé par rapport à leur capacité réelle de stockage et le coût de l’installation solaire ne se justifie que dans les régions où l’électricité est très chère. Sinon, le système revient plus cher que l’électricité réseau et l’installation n’est intéressante que pour les site isolés. Les batteries de voiture recyclées sont une possibilité, mais en pratique, ls batteries restent d’être usées à la limite avant que la voiture ne soit mise à la casse et on peut se demander combien il restera de vie dans une batterie de 12 ou 15 ans. Le nombre de cycles n’est pas le seul facteur, la chimie a aussi une durée de vie limitée. Enfin, ces batteries sont actuellement disponibles en si petit nombre que ce marché va demeurer théorique pendant encore de longues années.

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