Artelys a mené l’évaluation des options de politiques visant à sécuriser l’inertie, pour la Commission Européenne

La direction générale de l’énergie (DG ENER) de la Commission Européenne a retenu Artelys (leader), Trinomics et Tractebel ENGIE pour étudier les solutions permettant d’assurer la stabilité en fréquence du système électrique européen à l’avenir. Le rapport de l’étude a été publié en août 2025 par la DG ENER.

Cette étude analyse le rôle de l’inertie et son évolution dans le contexte du développement des énergies renouvelables asynchrones. Ce travail constitue un socle de compréhension partagé sur le rôle de l’inertie dans la stabilité du système électrique.

L’inertie joue un rôle clé pour la stabilité en fréquence du système électrique

Les réserves les plus rapides et les plans de défense nécessitent quelques centaines de millisecondes pour s’activer. Si la fréquence ou le RoCoF (dérivée de la fréquence) dépassent certains prérequis pendant ce laps de temps, le système risque de s’effondrer (blackout) en raison de la déconnexion d’actifs pour leur propre protection.

L’inertie limite immédiatement le RoCoF, indépendamment de tout système de contrôle, permettant ainsi d’éviter d’atteindre des niveaux critiques de RoCoF avant que les protections jouent leur rôle.

Workshop sur l’analyse des choix de politiques pour sécuriser l’inertie – 6 mai 2025

L’inertie du réseau électrique va fortement décroître sur le long terme en l’absence de mesures

Historiquement, l’inertie est fournie par un ajustement de puissance naturel fourni par l’énergie cinétique des machines synchrones, stockée dans les machines tournantes.

Avec la transition énergétique, de plus en plus d’actifs sont reliés au réseau à travers de l’électronique de puissance (centrales photovoltaïques et éoliennes, batteries, etc. ; IBR, Inverter-Based Resources) et représentent une part croissante de la production instantanée, remplaçant des productions thermiques synchrones. Ces actifs sont traditionnellement équipés de convertisseurs grid-following, ne fournissant donc pas d’inertie (des technologies grid-forming avec un stockage le peuvent).

Une forte décroissance de l’inertie du système électrique européen est ainsi attendue à l’horizon 2030 comme notamment analysé par l’ENTSO-E, avec des besoins croissants vers 2040-2050.

Workshop sur l’analyse des choix de politiques pour sécuriser l’inertie – 6 mai 2025

Assurer un niveau satisfaisant d’inertie constitue un défi technique, réglementaire et économique à l’importance croissante dans une Europe en pleine transition énergétique

Définir le cadre de la fourniture de services d’inertie est ainsi nécessaire pour poser les fondations long-terme de la résilience du système électrique européen à l’avenir. Pour cela, il faut :

• Évaluer l’évolution des besoins d’inertie du système électrique européen selon les niveaux de risques qu’on juge nécessaire de couvrir, et définir des cibles d’inertie afin d’intégrer les IBR au réseau de manière sécurisée à court et long terme ;
• Définir des paramètres communs pour la définition de produits d’inertie à court terme, par exemple à travers la révision des RfG (requirement for generators), de manière technologiquement neutre ; 
• Planifier de manière intégrée la fourniture d’inertie et de services de stabilité locale (tenue de tension et courant de court-circuit), puisque les solutions peuvent être communes ;
• Étudier les coûts, bénéfices et limites des échanges régionaux d’inertie pour le moyen et long terme.

Une estimation haute des coûts long-terme de fourniture de services d’inertie atteint jusqu’à 4 milliards d’euros par an, mais il existe de nombreuses incertitudes et des solutions pourraient s’avérer moins coûteuses.

Permettre aux actifs renouvelables et au stockage de participer efficacement et rapidement au maintien de l’inertie du système électrique européen ainsi qu’à la fourniture de services système locaux est clé.

Le rapport contient une analyse approfondie sur l’inertie, qui repose sur une revue de littérature organisée par Artelys ainsi que les retours de parties prenantes obtenues à travers un webinaire et des interviews

Ces analyses ont notamment porté sur les défis et risques liés à la stabilité en fréquence du système électrique, la définition de l’inertie, la spécification des quantités physiques nécessaires pour assurer cette stabilité, les fondamentaux déterminant les besoins en inertie et la définition des services associés. Artelys a également analysé l’évolution prévisible des besoins en inertie avec la transition énergétique, ainsi que les marchés existants d’inertie et de réserve rapide.

Découvrez le rapport complet ici.