Thread by @KaplanBen_Fr

L’article d'El País d'aujourd'hui sur le #blackout apporte quelques nouvelles informations, notamment sur l'analyse de fréquence autour du décrochage, vers 12h30.
elpais.com/clima-y-medio-…

Selon Red Eléctrica Española (REE), le gestionnaire du réseau, l’incident a débuté à 12h20 avec une forte variation de fréquence dans le réseau espagnol, qui est passé de 50 Hz (la fréquence standard en Europe) à 50,9 Hz en quelques secondes, avant de chuter brutalement.
-Première chute (49,95 Hz → 49,85 Hz) après 12:33:16 : Cette baisse initiale de 0,1 Hz indique une première perte de génération, probablement due à la déconnexion d'une centrale solaire dans le sud-ouest de l’Espagne, comme mentionné par REE. Bien que la chute soit modeste, elle signale une perturbation initiale que le réseau a tenté de compenser.
-Deuxième chute (49,85 Hz → 49,75 Hz) un peu avant 12:33:18 : Une deuxième perte de génération, 1,5 seconde plus tard, entraîne une baisse supplémentaire de 0,1 Hz. La faible ampleur de cette chute suggère que le réseau était encore en train de se stabiliser, mais l’inertie insuffisante (75 % de la production était renouvelable, sans inertie) a limité sa capacité à compenser.
-Chute en cascade (49,75 Hz → 49,25 Hz pour Malaga, courbe noire, et sous les 49 Hz pour Oporto, courbe grise) vers 12:33:20 : De 12:33:19 à 12:33:20, la fréquence chute rapidement de 49,75 Hz et sous les 49,5 Hz. Cette chute en cascade reflète l’incapacité du réseau à gérer les pertes successives de génération, entraînant une déconnexion avec l’Europe et un effondrement total (blackout).
◾️Cette variation a déclenché des mécanismes automatiques de délestage pour protéger le réseau, mais l’ampleur de la chute a conduit à un effondrement total du système. « Nous enquêtons sur les causes exactes, mais il est clair que le réseau n’a pas pu absorber une variation aussi rapide », a déclaré un porte-parole de REE. Une variation d’énergie dans le réseau n'a pas été convenablement gérée et les délestages automatiques n'ont pas suffi à stabiliser le réseau, entraînant un effondrement total. Cela reflète un manque d’inertie et de capacités d’absorption des variations de fréquence, comme le note l’article.
◾️À noter sur le graphique de la variation de fréquence : la résilience du réseau français (courbe jaune), qui bénéficie d’une forte inertie grâce à ses centrales nucléaires et de meilleures interconnexions avec l’Europe, par rapport à la chute brutale des réseaux espagnol (en noir) et portugais (en gris), handicapés par une faible inertie due à leur dépendance aux renouvelables (75 % de la production) et à l’arrêt de sources synchrones comme les réacteurs nucléaires.

"Les énergies qui n'apportent pas d'inertie représentaient environ 70 % du total pendant la matinée du blackout"
Graphique en aires empilées (stacked area chart) montrant l'évolution de la production d'électricité en mégawatts (MW) au cours de la matinée du 28 avril 2025, jour du blackout.
-Zone grise : Énergies qui n’apportent pas d’inertie ("No aportan inercia"), principalement les énergies renouvelables comme le solaire et l’éolien.
-Zone jaune : Énergies qui apportent de l’inertie ("Sí aportan inercia"), comme les centrales nucléaires, hydrauliques, ou à gaz.

◾️Forte dépendance aux renouvelables (75 % de la production) à faible inertie :
▪️Pendant la matinée du blackout, environ 70 % de l’électricité produite provenait de sources qui n’apportent pas d’inertie au réseau, principalement des énergies renouvelables comme le solaire et l’éolien. Cela corrobore le thread que j'avais déjà fait, qui indique que 60,64 % de la production était solaire (17 657 MW) et 12,02 % éolienne (3 499 MW), soit un total de 72,66 % pour ces sources non pilotables.
▪️Les énergies qui apportent de l’inertie (comme les centrales nucléaires, hydrauliques, ou à gaz) ne représentaient qu’environ 30 % de la production, soit environ 7 500 MW au maximum (sur un total de 25 000 MW).
▪️L’inertie est une propriété physique du réseau qui aide à maintenir la stabilité de la fréquence face aux variations soudaines de production ou de demande. Les sources renouvelables (solaire, éolien) connectées via des onduleurs n’apportent pas d’inertie naturelle, contrairement aux générateurs synchrones (nucléaires, gaz, hydrauliques). Avec seulement 30 % de la production provenant de sources avec inertie, le réseau était particulièrement vulnérable aux variations de fréquence, comme celles observées avant le blackout (49,95 Hz → 49,85 Hz → 49,75 Hz).

◾️Surproduction et déséquilibre :
▪️La montée de la production renouvelable (zone grise) juste avant 12h20 reflète probablement un pic de production solaire, exacerbé par une faible demande due aux vacances de printemps (comme mentionné dans l’article d’El País).
▪️L’effondrement brutal de la production (fin du graphique) correspond à la chute de la fréquence sous 49,5 Hz, causée par les délestages automatiques qui ont tenté de rééquilibrer le réseau, mais qui ont finalement conduit à un blackout total.

◾️Interconnexions limitées : La faible capacité d’exportation (3 %) a empêché l’Espagne de se débarrasser de l’excédent d’énergie, contrairement aux objectifs de l’ENTSO-E (15 % d’interconnexion d’ici 2030).
L’ENTSO-E (Réseau européen des gestionnaires de réseau de transport d’électricité) avait averti que l’intégration massive des énergies renouvelables nécessitait :
▪️Des interconnexions renforcées pour exporter les excédents d’énergie.
▪️Des capacités de stockage (batteries, STEP) pour absorber les variations de production.
▪️Des technologies de stabilisation comme l’inertie synthétique et des synchronisations du signal pour compenser la faible inertie des réseaux dominés par les renouvelables.
▪️Le maintien de sources synchrones (nucléaires, gaz) pour garantir la stabilité du réseau.

◾️Non-respect des consignes sur le réseau ibérique : ▪️Interconnexions insuffisantes : L’article note que les interconnexions entre l’Espagne et la France ne représentent que 3 % de la capacité de production espagnole, loin de l’objectif de 15 % fixé par l’UE pour 2030 (et soutenu par l’ENTSO-E). Cela a empêché l’Espagne d’exporter l’excédent d’énergie, augmentant la pression sur son réseau.
▪️Manque de stockage et de technologies de stabilisation : L’Espagne et le Portugal n’ont pas suffisamment investi dans les batteries ou l’inertie synthétique, comme le recommande l’ENTSO-E. Cela a limité leur capacité à gérer les variations soudaines de production renouvelable.
▪️Faible inertie due à l’arrêt des sources synchrones : Avec quatre ou cinq des sept réacteurs nucléaires à l’arrêt, le réseau manquait d’inertie, une propriété essentielle pour stabiliser la fréquence. L’ENTSO-E insiste sur le maintien de sources synchrones, mais cette consigne n’a pas été suivie dans ce cas.

◾️Conséquences : Le non-respect de ces recommandations a directement contribué au blackout. Avec une forte pénétration d'énergies renouvelables intermittentes l’incapacité à exporter ou stocker l’excédent d’énergie, combinée à une faible inertie, a rendu le réseau vulnérable aux variations de fréquence, comme l’a montré le graphique précédent

Questions encore sans réponse :
- 12h33:16 : Le réseau subit un "événement" qui semble être une perte de génération. Où ? Pourquoi ?

- Une seconde et demi plus tard, une deuxième perte de génération se produit. REE pointe vers le sud-ouest et indique qu’il est très probable que la génération affectée soit d’origine solaire. Quelle centrale solaire ? Pourquoi ?

- La première chute de génération était-elle le premier événement de la cascade, ou y avait-il une cause antérieure alors qu'il y a des indices d’une possible instabilité préalable existent dans le réseau ?

- Luis Badesa, professeur d’ingénierie électrique à l’UPM, explique : "On ne peut pas savoir pour l’instant si ces oscillations ont vraiment eu un impact, car le dernier train d’oscillations s’est atténué près de dix minutes avant les pertes de génération, mais elles suggèrent que le système ne fonctionnait pas dans des conditions totalement normales dans les minutes précédant le blackout." En quoi ces oscillations préalables sont liées ou pas au blackout ?

- Est-ce que le système électrique n’a pas pu réagir pour compenser ces deux chutes de génération à cause d'une une défaillance systémique ou d'un incident technique ?

C'est essentiellement une reprise des données de l'article, cohérent avec le thread du data analyst d'El Pais, en remettant tout cela dans le contexte de ce qui avait déjà été publié précédemment dans la presse pour vérifier que c'est cohérent.
Le thread du data analyst d'El Pais qui pointe aussi vers une défaillance systémique du réseau espagnol : x.com/kikollan/statu…

Reste à rendre cohérent la chronologie du signal à temps long, sur 3 heures, et la chronologie du signal à temps courts, sur 5 secondes. 🤔🤓

Faire une analyse du signal sur les différente fenêtres de temps c'est ce qu'à essayé de faire la plateforme Renewable Electrical Energy Laboratory (REE-Lab) de ZHAW School of Engineering dirigé par Petr Korba.
Leurs données montrent des oscillations interzones sur le réseau espagnol, probablement dues à des onduleurs des parcs photovoltaïques non synchronisés, oscillations amplifiées jusqu'à la rupture du réseau.
La panne a été déclenchée par des événements (encore inconnus, probablement une chaîne d'événements) qui ont entraîné des oscillations interzones mal amorties. Il semble que certains contrôleurs d'amortissement n'ait pas été efficaces.
linkedin.com/posts/rafael-s…