f97.beL’ATELIER D’ERIK SCHMIDT
← Tous les termes

Glossaire · Secteur de l’énergie & transition énergétique

Flexibilité

flexibilité système électrique report de charge stockage demande production exploitation du réseau service système réseau de distribution règles du marché

Dans le système électrique, la flexibilité désigne la capacité de modifier de manière ciblée dans le temps la puissance électrique afin de réagir à des signaux techniques ou économiques. Les consommateurs, les installations de production ou les stockages peuvent y contribuer. Une charge est enclenchée plus tard, une installation de production réduit son injection, une batterie se charge ou se décharge, ou un processus est interrompu pendant une durée donnée. La flexibilité n'est donc pas une quantité d'énergie en soi. Elle est une modification pilotable de la puissance sur une certaine durée, qui s'écarte d'un programme de référence.

En droit européen, la notion est définie plus largement. Depuis la réforme du marché de l'électricité de 2024, le règlement sur le marché intérieur de l'électricité définit la flexibilité comme la capacité de l'ensemble du système électrique à s'adapter, dans les échelles de temps de marché pertinentes, à la variabilité des profils de production et de consommation ainsi qu'à la disponibilité du réseau. On peut donc distinguer deux niveaux. La flexibilité du système est une propriété de l'ensemble du système. Les installations individuelles dont la puissance peut être déplacée sont des ressources de flexibilité. Elles contribuent à cette capacité du système.

Paramètres caractéristiques d'une flexibilité

La description technique requiert plusieurs indications. La variation de puissance est généralement exprimée en kilowatts ou en mégawatts. Sa durée détermine la quantité d'énergie, en kilowattheures ou en mégawattheures, qui est déplacée dans le temps. Exemple : qui déplace 10 kW pendant deux heures déplace 20 kWh. S'y ajoutent le temps de réaction, la disponibilité, la répétabilité, une éventuelle phase de rattrapage (appelée effet rebond), la qualité des prévisions et la localisation dans le réseau. Une batterie réagit en quelques secondes, mais elle est limitée par son état de charge. Une pompe à chaleur peut déplacer de la charge tant que le bâtiment et le ballon d'eau chaude offrent des tampons thermiques. Une installation industrielle peut déplacer de grandes puissances. Elle a toutefois besoin pour cela de fenêtres de production, d'une sécurité contractuelle et d'incitations de coûts claires.

Distinction par rapport au stockage et à l'efficacité

La flexibilité est souvent assimilée au stockage. C'est inexact. Un stockage est une installation technique qui absorbe de l'énergie et la restitue plus tard. La flexibilité englobe en outre le déplacement de consommation, la production réglable, l'écrêtement, les adaptations de processus et le pilotage utile au réseau. Une installation frigorifique qui refroidit davantage au préalable puis marque une pause ne stocke pas d'énergie électrique au sens strict. Elle exploite toutefois l'inertie thermique. De même, un électrolyseur qui fonctionne lorsque les prix de l'électricité sont bas et réduit sa puissance en cas de rareté est une charge flexible. Les stockages sont donc une forme importante de flexibilité, mais pas sa catégorie générale.

De même, la flexibilité doit être distinguée de l'efficacité énergétique. L'efficacité réduit l'énergie mise en œuvre pour une prestation utile donnée. La flexibilité modifie le moment ou le niveau du prélèvement de puissance. Une installation efficace peut être non flexible si elle doit fonctionner en permanence à puissance constante. Une installation moins efficace peut être flexible si son fonctionnement peut être déplacé. Les deux propriétés sont pertinentes, mais résolvent des problèmes différents : l'efficacité réduit les quantités, la flexibilité modifie les profils temporels. Les installations exploitées de manière flexible peuvent par ailleurs engendrer des pertes, par exemple des pertes de charge et de décharge ou des pertes thermiques de tampons préchauffés.

Pourquoi la flexibilité est nécessaire dans le système électrique

Dans le réseau électrique, l'injection et le soutirage doivent être équilibrés physiquement à chaque instant. Les écarts se manifestent dans la fréquence du réseau. En même temps, les lignes, les transformateurs et les autres équipements ne doivent pas être surchargés. Avec la part croissante de l'éolien et du photovoltaïque, l'injection dépendante de la météo augmente. Il y a plus fréquemment des heures avec beaucoup de production bon marché et d'autres heures où des centrales pilotables, des stockages ou une demande flexible sont nécessaires. La flexibilité aide à compenser ces différences sans devoir absorber chaque fluctuation uniquement par des capacités de production supplémentaires ou par l'extension du réseau. L'UE exige donc d'évaluer le besoin de flexibilité au moins aux échelles de temps saisonnière, journalière et horaire.

Les flexibilités agissent à différents niveaux. Sur l'ensemble du marché de l'électricité, une demande flexible peut déplacer la consommation d'heures à prix bas vers des heures à prix plus élevés. Dans le réseau de transport, la flexibilité peut réduire les écarts d'équilibre ou servir de puissance de réglage. Dans le réseau de distribution, elle peut atténuer des congestions locales, par exemple lorsque de nombreuses pompes à chaleur, bornes de recharge ou installations photovoltaïques sont raccordées au même tronçon de réseau. Ces niveaux ne coïncident pas automatiquement. Ce qui est judicieux pour le marché peut aggraver localement un problème de réseau si de nombreuses installations réagissent simultanément au même prix.

Il en découle un point central : la flexibilité a un lieu. Un kilowattheure qui peut être déplacé en Allemagne du Nord ne résout pas sans autre une congestion dans un réseau de distribution d'Allemagne du Sud. Même au sein d'une ville, c'est le point de raccordement au réseau qui détermine si une charge pilotable aide, reste neutre ou sollicite davantage le réseau. Qui considère la flexibilité uniquement comme une quantité d'électricité à l'échelle fédérale néglige le niveau de réseau où surgissent de nombreux conflits pratiques.

De la possibilité technique à la ressource utilisable

De nombreux appareils sont théoriquement flexibles. Cela ne fait pas encore d'eux une ressource fiable pour l'exploitation du système. La flexibilité n'est utilisable que lorsqu'elle peut être mesurée, prévue, pilotée, facturée et sécurisée contractuellement. Il faut pour cela des systèmes de mesure intelligents, une technique de commande, des voies de communication, des interfaces standardisées et des règles d'accès. Il faut en outre clarifier qui peut commercialiser ou demander la flexibilité : le fournisseur, un agrégateur, le gestionnaire de réseau, l'exploitant de l'installation ou un prestataire de services. En Allemagne, le pilotage orienté réseau doit passer, selon la loi, par une passerelle de compteur intelligent (Smart-Meter-Gateway) dès qu'un système de mesure intelligent est installé.

Ces responsabilités ne sont pas accessoires. Une wallbox flexible peut réagir aux prix de l'électricité, être bridée en cas de congestion du réseau ou être regroupée avec d'autres installations dans une centrale virtuelle. Chacun de ces usages obéit à ses propres règles. La flexibilité de marché se fonde sur les prix, celle liée au réseau sur la sécurité d'exploitation. L'énergie de réglage et les autres services système exigent une préqualification, une mobilisabilité fiable et des justificatifs. Les conflits surgissent là où possibilité technique, règle de marché et responsabilité divergent.

La rémunération et la répartition des risques déterminent également si la flexibilité apparaît. Qui rend une installation flexible supporte des coûts d'investissement, des pertes de confort, des risques de processus ou une usure supplémentaire. Si ces coûts ne sont pas couverts, la flexibilité reste inutilisée bien qu'elle existe techniquement. Inversement, de mauvaises incitations peuvent conduire à n'utiliser la flexibilité que là où elle rapporte des revenus privés, alors qu'elle serait plus utile ailleurs dans le réseau. La flexibilité est donc toujours aussi une question de conception du marché et de régulation.

Cadre juridique dans l'UE et en Allemagne (état : novembre 2026)

  • UE : le règlement (UE) 2024/1747 a modifié le règlement sur le marché intérieur de l'électricité (UE) 2019/943 et s'applique directement. L'autorité de régulation ou un autre organisme désigné doit établir régulièrement un rapport sur le besoin national de flexibilité pour au moins les cinq à dix prochaines années. Il se fonde sur une méthode européenne approuvée par l'ACER et sur les données des gestionnaires de réseaux de transport et de distribution. Le rapport doit aussi évaluer les potentiels de flexibilité non fossile, tels que la gestion de la charge et le stockage d'énergie, ainsi que les obstacles du marché. Sur cette base, les États membres fixent un objectif national indicatif de flexibilité non fossile. Ils peuvent, sous conditions, recourir pour cela à des régimes de soutien sous forme de paiements de capacité.

  • Allemagne, basse tension, § 14a EnWG : depuis le 1er janvier 2024, les installations de consommation pilotables nouvellement mises en service avec une puissance de raccordement au réseau supérieure à 4,2 kW doivent être pilotables. Cela comprend les wallboxes privées, les pompes à chaleur, les climatiseurs et les stockages d'électricité, ces derniers uniquement lors de la charge. En cas de menace de surcharge, le gestionnaire de réseau peut réduire temporairement le prélèvement, mais pas en dessous de 4,2 kW par installation. Il ne peut pas la couper complètement. Le reste de l'électricité domestique et l'injection photovoltaïque ne sont pas concernés. En contrepartie, la redevance d'utilisation du réseau diminue. Les installations existantes et les chauffages à accumulation de nuit relèvent de règles transitoires ou spéciales.

  • Allemagne, réseau de distribution, § 14c EnWG : lorsque des gestionnaires de réseau de distribution acquièrent des services de flexibilité afin de rendre plus efficaces l'exploitation et le développement de leur réseau, cela doit se faire de manière transparente, non discriminatoire et fondée sur le marché. Les spécifications et les produits standardisés doivent être approuvés par la Bundesnetzagentur. Elle peut autoriser des dérogations, par exemple lorsqu'une acquisition fondée sur le marché ne serait pas économique ou aggraverait les congestions. Le régime de redispatching et le § 14a demeurent inchangés.

Malentendus typiques

Un malentendu répandu est que la flexibilité pourrait remplacer en grande partie l'extension du réseau. Elle peut soulager les réseaux et reporter dans le temps ou cibler davantage l'extension. Mais elle ne remplace pas une ligne lorsque, durablement, davantage de puissance doit être transportée vers une zone ou depuis celle-ci. La Bundesnetzagentur souligne elle aussi que la plupart des réseaux basse tension ne sont pas encore conçus pour une montée en puissance rapide des pompes à chaleur et des wallboxes. Ils doivent donc être optimisés, numérisés et étendus. La règle de bridage selon le § 14a est une précaution pour la période transitoire, pas un substitut à la capacité. Flexibilité et extension du réseau ne sont pas opposées, mais des outils différents pour des congestions différentes.

Un deuxième malentendu concerne les prix dynamiques de l'électricité. Les prix peuvent déplacer la consommation si des personnes ou des systèmes automatisés y réagissent. Ils ne garantissent pas un effet utile au réseau. La Bundesnetzagentur cite elle-même un exemple : une électricité bon marché à une heure donnée peut conduire de nombreux stockages domestiques à se charger simultanément et à surcharger des zones locales du réseau. Les signaux de prix seuls ne suffisent donc pas lorsque des limites locales du réseau jouent un rôle. Prix de marché, redevances de réseau, règles de raccordement et possibilités de pilotage doivent être cohérents. Les redevances de réseau variables dans le temps selon le § 14a constituent une approche pour intégrer des signaux locaux du réseau dans les prix.

Un troisième malentendu assimile la flexibilité à la renonciation. Déplacer la charge ne signifie pas nécessairement que les utilisateurs reçoivent moins de chaleur, de mobilité ou de production. Souvent, le même service énergétique est simplement fourni à un autre moment. C'est ce qui distingue la flexibilité d'une coupure sans compensation. Dans les entreprises industrielles, la flexibilité peut toutefois engendrer de véritables coûts d'opportunité, car les processus de production, la planification du personnel, les délais de livraison et l'usure des installations sont concernés. Ces coûts doivent être rendus visibles, faute de quoi le potentiel est surestimé.

Un quatrième problème tient aux chiffres de potentiel agrégés. Les études citent souvent de fortes puissances flexibles issues de voitures électriques, de pompes à chaleur, de stockages domestiques ou de processus industriels. De tels chiffres ne sont significatifs que s'ils tiennent compte de la disponibilité, de la simultanéité, de la localisation dans le réseau, de la pilotabilité technique et des limites des utilisateurs. Une voiture électrique n'est flexible que si elle est branchée, si l'état de charge laisse une marge et si l'heure de départ souhaitée est respectée. Une pompe à chaleur ne peut être déplacée que de façon limitée si la température extérieure, l'enveloppe du bâtiment et la taille du ballon imposent des limites étroites. Une puissance installée de plusieurs gigawatts n'est donc pas la même chose que plusieurs gigawatts mobilisables de façon sûre à une heure donnée.

Lien avec la charge résiduelle, la sécurité d'approvisionnement et les coûts du système

La flexibilité devient particulièrement importante lorsque la charge résiduelle fluctue fortement. Elle correspond à la consommation d'électricité diminuée de l'injection des énergies renouvelables dépendantes de la météo. En cas de forte production éolienne et solaire, elle peut être faible ou temporairement négative. Avec peu de vent, peu de soleil et une forte consommation, elle augmente. Les consommateurs flexibles, les stockages et les producteurs pilotables peuvent amortir ces fluctuations en adaptant dans le temps l'utilisation et la fourniture d'électricité.

Pour la sécurité d'approvisionnement, la flexibilité n'est toutefois pas un substitut complet à la puissance garantie. Une charge flexible ne réduit la demande aux heures critiques que si elle est effectivement disponible et mobilisable. Un stockage ne fournit de la puissance que tant qu'il est suffisamment chargé. C'est une limite stricte lors de phases prolongées de faible vent et de faible ensoleillement. Les centrales pilotables prennent le relais lorsque le combustible, la disponibilité technique et le cadre de marché sont réunis. La sécurité d'approvisionnement résulte de l'interaction de ces ressources, pas d'une seule catégorie.

La flexibilité influence aussi les coûts du système. Elle peut réduire de coûteuses charges de pointe, diminuer l'écrêtement des énergies renouvelables, atténuer les congestions du réseau et réduire le besoin de capacités de réserve. En même temps, elle a elle-même un coût : mesure, pilotage, numérisation, gestion des contrats et interventions dans les processus d'exploitation. Une évaluation judicieuse ne compare donc pas la flexibilité à un état idéal gratuit, mais à des alternatives concrètes. Il s'agit par exemple d'une extension supplémentaire du réseau, de davantage de stockages, de davantage de puissance pilotable, de davantage d'écrêtement ou de limitations de raccordement plus strictes.

La flexibilité montre qu'un système électrique renouvelable ne peut pas être décrit uniquement par des quantités annuelles. Sa valeur est déterminée par le moment, la durée, le lieu, la fiabilité et l'accès au règlement. La notion ne désigne donc pas une solution générale, mais une capacité du système précisément définie : déplacer ou adapter la puissance électrique de sorte que le marché, l'exploitation du réseau et la sécurité d'approvisionnement interagissent avec moins de coûts inutiles et moins d'interventions non coordonnées.

Sources

Autres entrées du glossaire

Edited by eCMS on 11.11.2026 19:47

© 2026 Erik Schmidt. All rights reserved. Quotations with a link to the source are welcome.