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Glossaire · Secteur de l’énergie & transition énergétique

Dispatchable Generation

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La Dispatchable Generation désigne une production d'électricité dont la puissance peut être planifiée et mobilisée de manière ciblée. Sont visées les installations qui peuvent, dans des limites techniques, être démarrées, arrêtées, montées en puissance ou réduites. Elles peuvent ainsi réagir à la demande, aux prix de marché, aux situations du réseau ou aux exigences du système. En allemand, on emploie généralement le terme production pilotable. Le terme anglais n'est pas une notion juridique consacrée. Les lois et les règles de réseau recourent à leurs propres définitions, parfois plus étroites.

La grandeur technique centrale est la puissance électrique. Elle s'exprime en kilowatts (kW), mégawatts (MW) ou gigawatts (GW) et décrit la quantité d'électricité qu'une installation peut fournir à un instant donné. Il faut l'en distinguer de la quantité d'énergie produite sur une période, exprimée par exemple en kilowattheures (kWh) ou en mégawattheures (MWh). Un exemple : un stockage d'une puissance de 100 MW et d'une capacité de 200 MWh peut injecter à pleine puissance pendant deux heures. Une centrale à gaz de 100 MW peut en revanche fonctionner pendant des jours, tant qu'il y a du combustible. Pour la Dispatchable Generation, ce n'est donc pas seulement la quantité d'énergie qu'une installation produit par an qui compte. L'essentiel est de savoir quand elle peut fournir quelle puissance, et pendant combien de temps.

La production pilotable comprend notamment les centrales à cycle combiné gaz-vapeur (CCGT), les turbines à gaz, les centrales hydroélectriques à réservoir, les installations de biomasse et de biogaz, les centrales de cogénération (unités de production combinée de chaleur et d'électricité) et les centrales à charbon. Dans certains modes d'exploitation, les stockages d'électricité en font aussi partie lorsqu'ils réinjectent dans le réseau l'énergie stockée. Les stockages ne produisent toutefois pas d'électricité à partir d'une source d'énergie primaire ; ils restituent avec un décalage dans le temps de l'électricité prélevée auparavant. La loi allemande StromVKG traite certes les stockages d'électricité comme des installations de production, mais les range expressément dans un groupe distinct de technologies à énergie limitée. Les centrales appelées à fonctionner à l'avenir à l'hydrogène relèvent également de cette catégorie, pour autant que le combustible, le raccordement au réseau et les règles d'exploitation permettent une mobilisation en fonction des besoins. La technologie seule ne suffit toutefois pas comme critère. Une centrale peut être techniquement pilotable et ne rester mobilisable que de façon limitée, par exemple en raison de la disponibilité du combustible, d'obligations de fourniture de chaleur, de prescriptions d'autorisation, de durées minimales de fonctionnement ou de règles de marché.

Pilotabilité n'est pas disponibilité

Les notions de pilotable, de disponible et de garanti sont souvent assimilées. Pilotable signifie seulement que l'injection peut être influencée activement. La disponibilité décrit si l'installation est techniquement opérationnelle à un moment donné. La puissance garantie est la part de la puissance sur laquelle on peut compter avec une forte probabilité dans une situation de pénurie. Cette distinction est essentielle pour évaluer la sécurité d'approvisionnement. La StromVKG la traduit concrètement : la puissance nominale d'une installation y est multipliée par un facteur de réduction dépendant de la technologie. Le résultat s'appelle puissance réduite et doit refléter la contribution réelle à la sécurité d'approvisionnement.

Quelques exemples : une centrale à gaz est pilotable, mais peut être indisponible en raison de la maintenance, d'une pénurie de combustible ou de restrictions du réseau. Une centrale hydroélectrique à réservoir réagit de manière très flexible, mais elle est limitée par le niveau de remplissage, les apports d'eau et les exigences écologiques. Un stockage par batterie fournit de la puissance très rapidement, mais ne dispose que d'une quantité d'énergie limitée. La rapidité avec laquelle une installation peut fournir de la puissance ne dit donc rien de la durée pendant laquelle elle peut la maintenir.

La flexibilité non plus n'est pas synonyme de Dispatchable Generation. La flexibilité est en général la capacité d'un système électrique à réagir aux fluctuations de l'injection et de la consommation. Elle résulte de la production pilotable, mais aussi des stockages, des charges réglables, du développement du réseau, des échanges transfrontaliers d'électricité, des stockages de chaleur ou de la recharge pilotée des véhicules électriques. La Dispatchable Generation est une source importante de flexibilité, mais pas la seule.

Distinction par rapport à la production fluctuante

La Dispatchable Generation est souvent employée comme antonyme de la production fluctuante. Les installations éoliennes et photovoltaïques produisent de l'électricité en fonction de la météo. La StromVKG parle ici de technologies tributaires de l'offre naturelle (« dargebotsabhängig »). Leur injection peut être prévue et, si nécessaire, écrêtée. Elle ne peut toutefois pas être augmentée au-delà de l'offre actuelle de vent ou de soleil. Une augmentation n'est possible que si l'installation a été délibérément exploitée au préalable en dessous de son potentiel. En l'absence de vent et de soleil, cette production ne peut pas prendre le relais sur demande.

La production fluctuante n'est cependant pas entièrement aléatoire. Les prévisions météorologiques permettent des projections sur des heures et des jours, et leurs incertitudes sont prises en compte dans l'exploitation du réseau. Inversement, la production pilotable n'est pas automatiquement parfaitement planifiable. Des centrales peuvent tomber en panne de manière imprévue, les chaînes d'approvisionnement en combustible peuvent être perturbées, et de nombreuses installations ont des charges minimales ou des temps de démarrage. La question pratique n'est donc pas de savoir si une forme de production est planifiable ou non. Il s'agit de savoir quelles incertitudes, quels temps de réaction et quels coûts y sont associés.

Dans un système électrique comptant beaucoup d'éolien et de solaire, la production pilotable ne perd pas simplement de son importance, mais son mode d'exploitation change. Autrefois, de nombreuses centrales conventionnelles fonctionnaient de façon régulière sur de longues périodes. Aujourd'hui, les installations pilotables sont surtout nécessaires lorsque la charge résiduelle est élevée. La charge résiduelle correspond pour l'essentiel à la consommation d'électricité diminuée de l'injection d'origine éolienne et solaire. Certaines définitions déduisent en outre d'autres injections renouvelables ou non flexibles. La charge résiduelle peut fortement augmenter lors de soirées d'hiver sans vent et fortement baisser à midi en cas de forte production solaire. Lors d'une Dunkelflaute (période sombre et sans vent) de plusieurs jours, il ne suffit pas de réagir rapidement et brièvement. Il faut une puissance pilotable qui tienne sur de nombreuses heures ou plusieurs jours.

Limites techniques de la pilotabilité

La pilotabilité connaît des degrés. Une turbine à gaz démarre nettement plus vite qu'une grande centrale à vapeur. Un stockage par batterie réagit en quelques secondes, mais seulement tant que l'état de charge le permet. Une centrale à biomasse est en principe réglable, mais elle est souvent exploitée de façon moins flexible que ce qui serait techniquement possible, pour des raisons économiques ou liées aux mécanismes de soutien. Les centrales géothermiques fonctionnent en général en continu et ne sont réglées que de façon limitée selon les besoins. Pour les installations de cogénération, la production d'électricité dépend en outre des besoins de chaleur et des stockages de chaleur disponibles.

Les caractéristiques techniques importantes sont les suivantes :

  • Temps de démarrage : temps écoulé entre l'arrêt et l'injection sur le réseau ou la pleine charge.

  • Charge minimale : puissance en dessous de laquelle aucun fonctionnement stable ou pertinent n'est possible.

  • Vitesse de rampe : rapidité avec laquelle une installation peut modifier sa puissance, par exemple en mégawatts par minute.

  • Rendement à charge partielle : efficacité en fonctionnement en dessous de la puissance nominale, généralement inférieure à celle à pleine charge.

  • Durée minimale de fonctionnement et durée minimale d'arrêt : durée pendant laquelle une installation doit fonctionner après le démarrage, respectivement rester à l'arrêt après l'extinction.

  • Réserve d'énergie ou durée de fourniture : durée pendant laquelle une installation peut maintenir la puissance, ce qui est surtout important pour les stockages et l'hydroélectricité à réservoir.

Ces propriétés déterminent à quoi une installation est adaptée : réserve de réglage, couverture de la charge de pointe, couverture de Dunkelflaute prolongées ou gestion des congestions. La StromVKG montre l'importance de la durée. Dans les appels d'offres pour les capacités de longue durée, seules sont admises les installations capables d'injecter 80 pour cent de leur puissance installée sans interruption pendant au moins 10 heures. Les stockages et autres installations à énergie limitée doivent en outre pouvoir satisfaire à nouveau à cette exigence à tout moment au plus tard après 3 heures.

Les limites techniques ont un effet direct sur les coûts. Une centrale qui ne fonctionne que quelques heures par an doit refinancer ses coûts fixes sur ces quelques heures. Un stockage fréquemment chargé et déchargé perd de l'énergie à cause des pertes de rendement et vieillit à chaque cycle. Une centrale à hydrogène peut fonctionner de manière respectueuse du climat si l'hydrogène est produit à partir de sources renouvelables. Elle entraîne toutefois vraisemblablement des coûts de combustible élevés et requiert une infrastructure en amont. La Dispatchable Generation n'est donc pas seulement une catégorie technique, mais aussi une question d'incitations à l'investissement et d'organisation du marché.

Rôle sur le marché de l'électricité

Sur le marché de l'électricité, la production pilotable est mobilisée lorsque la recette attendue couvre les coûts variables ou lorsque des contrats, des produits de réserve ou des exigences du réseau prévoient une mobilisation. Lorsque les prix sont bas, par exemple en cas de forte production éolienne et solaire, les installations pilotables fonctionnent moins souvent. Lorsque les prix sont élevés, signalant une pénurie ou une charge résiduelle élevée, elles fonctionnent plus souvent. Cela crée une incitation à fournir de la puissance précisément lorsqu'elle est rare.

Cette incitation de marché ne résout toutefois pas toutes les missions du système. La sécurité d'approvisionnement exige suffisamment de puissance garantie, y compris pour des situations de pénurie rares. Si des centrales ne sont nécessaires que très peu d'heures par an, un marché de l'énergie seul peut fournir des signaux d'investissement incertains. C'est pourquoi il existe des débats et des instruments tels que les mécanismes de capacité ou une réserve stratégique. Selon le droit de l'UE, un mécanisme de capacité est une mesure visant à atteindre le niveau requis d'adéquation des ressources. Les ressources y sont rémunérées pour leur disponibilité, et non pour l'énergie produite. Les services système et la gestion des congestions sont exclus. Dans la version initiale du règlement (UE) 2019/943, un tel mécanisme était encore défini comme une mesure temporaire. La version consolidée de 2024 ne reprend plus cette caractéristique dans la définition. Pour les nouvelles installations, une valeur limite de CO₂ de 550 grammes issus de combustibles fossiles par kilowattheure s'applique dans le cadre du mécanisme de capacité. La StromVKG reprend cette valeur comme condition de participation.

En Allemagne, la loi sur la sécurité d'approvisionnement en électricité et les capacités (Strom-Versorgungssicherheits- und Kapazitätengesetz, StromVKG) du 21 juillet 2026 crée le cadre d'un marché de capacité. L'objectif est de mettre à disposition une puissance garantie suffisante pour la période de fourniture à partir du 1er novembre 2031. Sont prévues deux dates de dépôt des offres pour les capacités de longue durée, de 4,5 GW chacune : le 8 septembre 2026 et le 29 décembre 2026. Suivent un appel d'offres pour des capacités de production de plus de 2 GW en mai 2027 et des appels d'offres technologiquement ouverts en 2027 et 2029, auxquels peuvent aussi participer des charges réglables. Les centrales à gaz avec un engagement de 15 ans doivent être préparées pour un fonctionnement à l'hydrogène. Le 3 novembre 2026, la Bundesnetzagentur a publié les résultats de la première ronde : 11 attributions pour environ 5 160 mégawatts de puissance réduite. 4 500 avaient été mis en appel d'offres. Les attributions valent pour une période d'engagement de 15 ans.

Rôle dans l'exploitation du réseau

Dans l'exploitation du réseau, la production pilotable remplit d'autres missions. Les centrales peuvent contribuer au maintien de la tension, à la stabilisation de la fréquence, à la fourniture de puissance réactive et au redispatching. Selon le droit de l'UE, le redispatching est une mesure des gestionnaires de réseau de transport ou de distribution qui modifie le schéma de production ou de charge. Les flux physiques sont ainsi déplacés, les congestions atténuées ou la sécurité du système préservée. Le redispatching ne se limite donc pas aux centrales pilotables, car des charges et des installations renouvelables écrêtables peuvent aussi y être incluses. L'augmentation de l'injection au-delà d'une congestion est toutefois le plus souvent assurée par des installations pilotables. La pilotabilité n'est pas neutre sur le plan géographique : une installation peut être économiquement avantageuse et pourtant se situer au mauvais endroit du réseau. C'est pourquoi la StromVKG contient aussi des exigences régionales pour des sites dans le nord et le sud du réseau, au sens du réseau électrique.

Impact climatique et évaluation

La Dispatchable Generation ne doit pas être assimilée à la production fossile. Historiquement, de nombreuses centrales pilotables étaient des centrales à charbon ou à gaz. C'est pourquoi le terme est souvent associé dans les débats politiques à la production d'électricité conventionnelle. Cela décrit le passé, mais pas la catégorie elle-même. Peuvent aussi être pilotables des installations renouvelables ou à faibles émissions, par exemple l'hydroélectricité à réservoir, le biogaz, de façon limitée la géothermie, les stockages par batterie ou, à l'avenir, des centrales fonctionnant à l'hydrogène renouvelable.

Il serait tout aussi erroné de supposer inversement que toute installation pilotable est compatible avec le climat du seul fait qu'elle est nécessaire à la sécurité d'approvisionnement. Une centrale à charbon est pilotable, mais très émettrice. Les centrales à charbon se situent en règle générale nettement au-dessus de la valeur limite citée de 550 grammes de CO₂ par kilowattheure et sont donc exclues des paiements de capacité au titre de la StromVKG. Une centrale à gaz émet moins de CO₂ que le charbon, mais reste fossile tant qu'elle fonctionne au gaz naturel. Une centrale à hydrogène peut être à faibles émissions si la production, l'origine et le transport de l'hydrogène sont organisés en conséquence. La production pilotable devrait donc être évaluée séparément selon plusieurs critères : disponibilité technique, émissions, risques liés au combustible, coûts et rôle dans le système.

Le terme rend visible qu'un système électrique ne fonctionne pas uniquement sur la base de quantités d'énergie annuelles. Un pays peut, en moyenne annuelle, produire théoriquement assez d'électricité renouvelable et néanmoins avoir besoin de puissance pilotable à certaines heures. Inversement, un besoin de puissance pilotable ne signifie pas que de grandes quantités d'énergie fossile doivent être produites en permanence. Dans un système bien organisé, de nombreuses installations pilotables peuvent fonctionner rarement et être néanmoins très importantes pour la stabilité de l'ensemble du système.

La Dispatchable Generation décrit ainsi le versant mobilisable de la production d'électricité. Le terme ne dit rien sur le fait qu'une installation soit propre, bon marché ou disponible à tout moment. Il précise si, et dans quelle mesure, de la puissance peut être fournie de manière ciblée. Dans un système électrique où la part de la production dépendante de la météo augmente, cette capacité ne devient pas superflue. Elle doit toutefois être décrite plus précisément : selon le temps de réaction, le site, la réserve d'énergie, les émissions, les coûts et les règles dans lesquelles une installation est effectivement mobilisée.

Sources

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Edited by eCMS on 11.11.2026 19:24

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