Les objectifs du Grenelle de l'environnement en matière d'énergies renouvelables sont ambitieux : 25 gigawatts d'éolien (dont 6 offshore) et 5 gigawatts de photovoltaïques d'ici à 2020. Mais cette production d'électricité pose des problèmes nouveaux : elle est délocalisée et intermittente. Autrement dit, on ne commande ni le moment où elles se mettent en route, ni leur puissance, ni l'instant où elles s'arrêtent. Tout au plus peut-on le prévoir. Comment intégrer ces énergies intermittentes au réseau électrique ? Comment faire en sorte qu'elles ne perturbent pas l'équilibre entre l'offre et la demande ? Quels seront les investissements nécessaires ? Autant de questions cruciales pour leur développement. Pour les responsables des réseaux, le contexte est nouveau. Finie l'omniprésence des grandes centrales. Place aux énergies décentralisées, avec des machines aux comportements différents selon les puissances et les modèles. Les éoliennes sont généralement installées dans des zones peu urbanisées, donc loin des consommateurs potentiels. Le renforcement du réseau de transport d'électricité est donc indispensable. « D'ici à 2020, RTE prévoit d'investir un milliard d'euros en raccordement et en renforcement du réseau de transport, pour permettre l'insertion d'environ 19 GW d'éoliennes terrestres », indique Hervé Mignon, directeur du département développement du réseau et perspectives énergétiques de RTE, le gestionnaire du réseau de transport d'électricité. Il faut anticiper la localisation de ces futures éoliennes, qui devrait être connue avec le Schéma de développement des énergies renouvelables prévues par le Grenelle 2. En effet, un parc éolien peut sortir de terre en trois à quatre ans, alors qu'il faut sept à huit ans pour développer un réseau électrique, compte tenu de toutes les procédures administratives. « C'est une course contre la montre » constate Hervé Mignon. Les investissements concernent notamment les postes de transformation (qui modifient la tension électrique). Ils permettent d'injecter des puissances électriques importantes dans le réseau et adaptent le niveau de tension pour acheminer l'électricité sur de grandes distances. Le Grenelle prévoit que les nouveaux transformateurs seront réservés pendant dix ans aux énergies renouvelables. Les neuf dixièmes des éoliennes sont raccordés au réseau électrique de basse et moyenne tension, géré par ERDF. Des règles techniques définissent l'interface entre les producteurs d'électricité et le réseau électrique, afin que la production s'insère harmonieusement dans le réseau. Ces règles concernent, par exemple, la tension minimale et maximale de l'électricité produite. De plus, il existe des dispositifs qui mettent les éoliennes hors tension en cas de défaut : il ne faut pas qu'une anomalie dans le réseau ne les endommage, et vice-versa. Concernant le photovoltaïque, la principale difficulté est de raccorder tout le monde dans un délai satisfaisant. ERDF n'avait pas prévu l'explosion du nombre de demandes de raccordement lorsque les tarifs d'achat de l'électricité photovoltaïques ont été augmentés. Résultat, 58 000 demandes étaient en cours d'instruction fin 2009, avec des délais d'attente de quatre à huit mois. Ils ont provoqué de vives protestations des particuliers, qui investissent lourdement dans leur installation et attendent avec impatience les revenus promis. « Nous avons dû simplifier le contrat, le réduire à quelques pages et industrialiser le raccordement, indique Pierre Mallet, directeur adjoint à la direction réseau d'ERDF. Mais nous devons maintenir nos exigences de sécurité pour qu'en cas de défaut du système, cela ne malmène pas le réseau. » Reste une question qui revient souvent : jusqu'où peut-on aller en matière d'énergies intermittentes ? « Lorsque l'éolien et le photovoltaïque produisent peu, il faut compenser avec des moyens de production pilotables, comme les barrages ou les centrales thermiques, précise Pierre Mallet. Bien sûr, cette capacité de compensation a ses limites quand les énergies intermittentes augmentent. Dans les îles, elle est d'environ 30 %. Elle est plus élevée dans les grands réseaux interconnectés. En France, nous sommes loin des niveaux d'énergie intermittente qui poseraient problème, et même les 25 000 MW prévus en 2020 s'inséreront sans difficulté, d'autant que nous avons de bonnes capacités de régulation de la production avec l'hydroélectricité dans les Alpes. »