Chief Technology Officer
Vers la renaissance du courant continu ?
À la fin du 19e siècle, la guerre des courants opposant Edison, pionnier de la distribution d’électricité en courant continu (DC), à Tesla, le défenseur du courant alternatif (AC), s’est conclue par la victoire de ce dernier : les États-Unis et le monde entier ont alors adopté le courant alternatif comme standard pour le transport et la distribution d’électricité… Toutefois, notamment sous l’impulsion de la production solaire d’énergie électrique et de son stockage par batteries, le DC semble aujourd’hui être promis à un bel avenir…
Dans l'interview qui suit, Benoît Bidaine, Chief Technology Officer chez CE+T Power, parle de la grande renaissance du courant continu, de ses avantages et de ses applications, tant industrielles que domestiques.
Explorons l’évolution des courants alternatif et continu
Pourquoi le courant alternatif (AC) a-t-il été choisi à l’époque ?
« Tout simplement, car il est plus facile à transporter et à distribuer, sans créer trop de perte. Sa tension peut être modifiée grâce à un transformateur, ce qui permet de transmettre l’énergie à des tensions très élevées avant de la réduire à des tensions plus sûres pour un usage domestique. »
Et au fil du temps, l’électronique de puissance a amélioré les choses.
« Oui, car elle a rendu possible la conversion AC-DC et DC-AC de puissances très élevées à des coûts et des rendements raisonnables. CE+T Power s’en est d’ailleurs fait une spécialité. »
Longtemps resté dans l’ombre, le DC a pourtant continué à être utilisé.
« De plus en plus au cours des dernières décennies ! Le DC est aujourd’hui utilisé pour le transport de l’électricité sur de longues distances, via des lignes HT et des câbles sous-marins, même récemment depuis des parcs éoliens offshore. On le trouve dans les appareils alimentés par des batteries, l’éclairage LED, les téléphones et ordinateurs portables, ainsi que les voitures électriques. Et la production d’énergie solaire se déroule en DC, et doit être convertie en AC via un onduleur pour être envoyée dans le réseau. »
Une production plus stable et plus économique
Quels sont les avantages du DC ?
« Le courant continu permet d’exploiter au mieux le matériau au travers duquel il est distribué avec des pertes minimales. Il garantit également une meilleure qualité de l’énergie car il est moins sensible aux interférences et aux parasites. Il simplifie l’interconnexion d’équipements électriques parce qu’il ne nécessite pas de synchronisation de fréquence. Il évite des conversions inutiles en courant alternatif et simplifie la stabilisation des réseaux électriques, rendue complexe par le déploiement de moyens de production décentralisés et mettant en œuvre des systèmes de stockage par batteries. »
Le DC est-il déjà utilisé dans l’industrie ?
« Oui et son utilisation s’étend par exemple dans les data centers. Il commence aussi à être utilisé dans les chemins de fer pour alimenter des points de consommation, tels que les aiguillages, car ceux-ci demandent une puissance importante, mais ponctuelle, qui peut être stockée localement dans une batterie rechargée lentement entre chaque décharge. Et aussi dans les systèmes de contrôle, d’alimentation, de traitement de l’eau, de stockage d’énergie… . »
Où en sommes-nous en Europe ?
« Nous avons déjà déployé quelques lignes haute tension (HVDC) comme celle qui relie la France et l’Angleterre (IFA 2000) ou la Belgique et l’Allemagne (ALEGrO), où transitent 1.000 MW, soit l’équivalent de la puissance d’un réacteur nucléaire… Le potentiel est grand. »
Exploiter le DC : un atout pour la distribution de proximité !
Le DC pourrait-il aussi servir pour la distribution de proximité ?
« Oui, d’où l’intérêt pour les micro-réseaux qui répondent à des changements fondamentaux : une production d’énergie de plus en plus décentralisée, des exigences de plus en plus élevées en matière de durabilité et un usage des batteries de plus en plus fréquent. En collaboration avec la société Klinkenberg et d’autres acteurs, dont Volta, nous participons actuellement à la mise en place d’un micro-réseau DC dans le Parc d’activités économiques des Hauts-Sarts (Projet MIRaCCLE), qui permettra à 7 entreprises de partager leur énergie renouvelable et le stockage, de se connecter au réseau public de la ville d’Herstal et d’optimiser ainsi leurs consommations et leurs coûts. Une première en Wallonie ! »
Faut-il des connaissances plus poussées pour gérer le DC ?
« Pas plus que pour l’AC ! La difficulté réside plutôt dans l’harmonisation et la standardisation des pratiques et des équipements. Dans un cas comme dans l’autre, avec le développement de technologies de plus en plus variées et la variabilité croissante de la production et de la consommation, gérer des réseaux requiert aujourd’hui une plus grande expertise qu’auparavant. »
Le résidentiel : l’avenir du DC ?
Pourrait-on envisager un réseau DC dans une habitation résidentielle ?
« Oui, bien sûr ! Il existe déjà des quartiers résidentiels entièrement alimentés en DC entre autres aux Pays-Bas, ainsi que des maisons dans lesquelles du courant continu est distribué, y compris en Belgique. De telles installations domestiques distribuent avantageusement la puissance à (au moins) deux tensions : une basse pour l’éclairage et une plus haute pour les équipements plus énergivores comme des bornes de charge. Un ordre de grandeur représentatif de tension DC ? Si l’on compare aux installations actuelles, l’équivalent du 230 volts en AC serait de 325 volts en DC. »
AC ou DC : lequel est le plus dangereux ?
« Quantitativement, l’AC est plus dangereux que le DC en raison de la durée d’exposition acceptable sans blessure en cas de fuite, moins élevée à tension équivalente. Cependant, en raison des règlementations et protections qui ne sont pas encore aussi développées que pour l’AC, le DC paraît aujourd’hui encore moins sûr dans la mesure où nous devons adapter nos habitudes. C’est pourquoi Volta est à l’œuvre pour adapter le RGIE au DC et l’on prône une consolidation rapide de différentes normes DC. »