Les variations de fréquence

De nos jours, l’énergie électrique est nécessaire dans tous les domaines et nous avons besoin d’une énergie constante, c’est-à-dire que la puissance demandée doit tout le temps être égale à la puissance fournie. La stabilité du réseau va être déterminée par deux critères importants : la tension et la fréquence. Dans ce deuxième épisode, nous allons tout vous dire sur les variations de fréquence.

 

Les variations de fréquence, qu’est-ce que c’est ?

La fréquence correspond au nombre de cycles que fait le courant alternatif en une seconde, plus précisément au nombre de fois que va se répéter un phénomène.
Elle est mesurée en Hertz et elle doit être maintenue à une valeur nominale d’environ 50hertz.

 

D’où provient la variation de fréquence ?

Elle peux provenir de plusieurs endroits et à différentes puissances :

  • les petites variations globales et aléatoires autour de 50 Hz dues aux évolutions continues de la consommation
  • les variations globales de fréquence, qui peuvent être provoquées par des variations brutales de production (arrêt inopiné d’une centrale ou avarie sur la ligne de raccordement d’un groupe)
  • les fortes variations locales de fréquence qui surviennent lors d’incidents de type court-circuit.

 

Les causes d’une variation de fréquence

La variation de fréquence est liées à des variations de consommation. Lorsque la consommation augmente, la turbine de l’alternateur ralentit. Cette variation de fréquence n’a en général pas d’effet sur le consommateur car elle dure très peu de temps et est très légère.

Lorsqu’un réseau est dans une situation tendue pour l’équilibre production / consommation, parce que la consommation atteint un niveau exceptionnel, ou à cause d’un parc de production en partie indisponible, une baisse de fréquence peut se produire.
La fréquence chute alors, des groupes se séparent du réseau, accélérant le déséquilibre entre production et consommation, donc la chute de fréquence : c’est l’écroulement de fréquence.

Ce phénomène est très rapide : on constate une baisse de plusieurs Hertz par seconde. L’ensemble du réseau interconnecté se trouve alors dans une situation très critique.

Le seul moyen de faire remonter la fréquence est alors de diminuer rapidement la consommation en ayant recours à du délestage, c’est-à-dire la coupure maîtrisée d’une partie de la consommation.

 

 

Les conséquences d’un variation de fréquence

La fréquence d’un réseau doit être constante pour plusieurs raisons :

  • Pour un bon fonctionnement des moteurs alternatifs (machines à laver, outils, etc.)
  • Pour certains systèmes électroniques où la fréquence est utilisée pour l’horloge
  • Pour les transformateurs qui peuvent ne plus fonctionner si la fréquence est trop différente.

La variation de fréquence va donc affecter les appareils à moteur ou les appareils sensibles ayant besoin d’un cycle permanent régulier du courant dans le temps. Cela peut faire accélérer ou ralentir un moteur, le faire fonctionner de façon inefficace et/ou produire davantage de chaleur et l’abimer.