Du réseau au réseau : comment une « perte d’alimentation » provinciale touche l’électricité à l’échelle locale

Lorsque les lumières s’éteignent, il est naturel de supposer que le problème se situe directement dans votre rue, comme une branche tombée sur une ligne ou un transformateur endommagé. Mais parfois, une panne survient même si chaque élément de l’infrastructure d’Hydro Ottawa est en parfait état de marche. Dans le monde des services publics, nous appelons cela une « perte d’alimentation » provenant du réseau provincial.

[Légende de l'image : Pylône électrique tombé]

Une perte d’alimentation provinciale fait référence à des problèmes qui touchent le réseau de transport à haute tension plus vaste, géré conjointement par Hydro One Networks Inc. (Hydro One) et la Société indépendante d’exploitation du réseau d’électricité (SIERE). Lorsque des lignes de transport tombent en panne ou sont endommagées, une perte d’alimentation se produit et les sociétés de distribution locales (SDL) comme Hydro Ottawa ne peuvent plus acheminer l’électricité jusqu’à votre résidence ou votre entreprise par l’entremise de nos lignes de distribution et de nos transformateurs, ce qui provoque des pannes soudaines et étendues.

Les SDL dépendent du réseau de transport pour acheminer la majorité de l’électricité d’Ottawa à partir du réseau de l’Ontario; toutefois, si un problème survient sur leur réseau, nos clients peuvent être touchés, même si tout est en ordre de notre côté. Hydro One prend ces pannes très au sérieux et redirige l’alimentation ou répare rapidement ses équipements, ce qui permet d’obtenir des temps de réponse très rapides et, souvent, des pannes de très courte durée.

Les notions de base du réseau : comment l’électricité circule sur le réseau

Tout d’abord, les producteurs provinciaux comme Ontario Power Generation (et des entreprises de production privées) produisent de l’électricité à une tension relativement basse au moyen de diverses méthodes, telles que l’hydroélectricité, le nucléaire, le solaire, etc. Mais comme l’électricité a un long chemin à parcourir avant d’arriver à sa destination finale, elle doit d’abord passer par un poste de transformation contenant des transformateurs pour élever la tension (jusqu’à 500 000 volts).

C’est à ce moment que l’électricité atteint l’étape du transport, où le courant à haute tension circule le long de pylônes et de lignes de transport à travers la province grâce à des organismes comme Hydro One, le plus grand transporteur d’électricité en Ontario. Ces pylônes sont conçus pour être hauts et robustes pour des raisons de sécurité, maintenant des niveaux d’électricité très dangereux bien au-dessus des arbres et de toute interaction humaine ou animale.

Les niveaux de haute tension deviennent impraticables à mesure que l’électricité se rapproche des quartiers où elle sera consommée. Ainsi, Hydro One l’achemine par ses lignes de transport jusqu’aux distributeurs locaux — c’est-à-dire nous —, qui réduisent ensuite l’électricité à haute tension (de 115 000 à 230 000 volts) en toute sécurité grâce à nos postes de transformation municipaux. Cela permet de l’abaisser à une tension de distribution plus basse (jusqu’à 27,6 kilovolts), pour ensuite la livrer à votre porte à 120-240 volts.

Pour en savoir plus, consultez notre article : Le parcours de l’électricité : de sa création jusqu’à vous.

Foire aux questions avec nos experts du réseau

Nous avons demandé à nos experts de l’exploitation du réseau de répondre à certaines des questions les plus fréquentes sur la perte d’alimentation provinciale et le rétablissement du courant.

Comment des perturbations sur le réseau de transport provincial principal (comme la chute d’un pylône ou d’une ligne) se répercutent-elles sur le réseau local et touchent-elles autant de personnes?

Pensez au réseau électrique comme à un grand entonnoir. Comme nous l’avons vu dans le parcours de l’électricité ci-dessus, les lignes de transport à haute tension se trouvent au sommet de la chaîne d’approvisionnement électrique et alimentent plusieurs postes de transformation municipaux à la fois. Mais lorsqu’une ligne de transport principale tombe en panne au niveau provincial, cela coupe l’alimentation primaire de plusieurs postes simultanément. Comme tous les circuits locaux en aval perdent leur source d’énergie, des dizaines de milliers de foyers et d’entreprises peuvent se retrouver dans le noir en même temps, même si l’infrastructure de distribution locale est intacte.

Comment des chutes soudaines de l’approvisionnement provincial déclenchent-elles des pannes en cascade critiques dans d’autres services essentiels, comme la pression d’eau et les télécommunications? Quels sont les autres secteurs qui pourraient être touchés?

Des services communautaires essentiels comme les usines d’eau potable, les tours de téléphonie cellulaire et les feux de circulation dépendent tous de l’électricité pour fonctionner. Bien que la plupart des infrastructures critiques disposent d’une alimentation d’urgence, les pannes de courant étendues poussent ces systèmes à leurs limites :

• Traitement de l’eau : Les usines d’eau et les stations de pompage nécessitent une quantité immense d’énergie pour maintenir la pression d’eau à l’échelle de la ville. Bien qu’elles soient équipées de génératrices de secours de grande capacité, une panne de réseau soudaine peut entraîner des chutes de pression temporaires avant que celles-ci ne prennent le relais.
• Télécommunications : Les tours de téléphonie cellulaire et les nœuds Internet s’appuient sur des batteries de secours pendant une panne. Cependant, ces batteries ne durent généralement que quelques heures. Si la panne se prolonge, les tours tombent hors service une à une, ce qui perturbe les données mobiles, Internet et les communications d’urgence.
• Circulation et transports : La plupart des feux de circulation s’éteignent instantanément lors d’une panne de courant. Lorsque cela se produit, il est important de traiter les intersections comme des arrêts à quatre directions. La congestion routière qui en résulte peut retarder considérablement les véhicules d’urgence et perturber les systèmes de transport collectif électrifiés.

Quelles stratégies Hydro Ottawa a-t-elle mises en place pour isoler les répercussions d’une perte d’alimentation provinciale afin que des quartiers entiers ne se retrouvent pas dans le noir à la fois?

Chaque fois qu’une panne survient, les régulateurs du réseau d’Hydro Ottawa cherchent immédiatement à alimenter les clients par des sources alternatives. Pour les problèmes localisés, nous pouvons facilement rediriger l’électricité autour de la défaillance électrique, ce qui permet de maintenir l’éclairage dans les quartiers adjacents. Cela est possible parce que nos systèmes de distribution sont conçus et configurés avec des redondances intégrées.

Des interconnexions, appelées lignes de liaison, relient les circuits voisins entre eux. Si un circuit est touché par une perte d’alimentation, ces liaisons nous permettent de basculer l’alimentation vers des circuits de distribution distincts, alimentés par d’autres postes ou lignes de transport fonctionnels. Cependant, notre capacité à utiliser ces options de secours dépend grandement de l’ampleur de la perturbation, car les voies d’alimentation alternatives peuvent aussi perdre leur approvisionnement. Dans ces cas, le rétablissement est un effort d’équipe coordonné. Les régulateurs et les équipes de terrain d’Hydro Ottawa travaillent directement avec Hydro One et la SIERE pour isoler les défaillances en toute sécurité et rétablir le courant au fur et à mesure que l’approvisionnement revient.

Si la perte d’alimentation provinciale vers notre réseau de distribution doit durer une période prolongée, le rétablissement du réseau à l’échelle de l’Ontario est guidé par le Plan de rétablissement du réseau d’électricité de l’Ontario (PRREO). Dans ce cadre, la SIERE indique à tous les producteurs, transporteurs et distributeurs provinciaux comment remettre le courant en service par étapes et en toute sécurité à mesure que la capacité revient sur le réseau principal. Sous les directives directes de la SIERE, Hydro Ottawa rétablit systématiquement le courant chez nos clients, par étapes, au fur et à mesure que la capacité est réinjectée dans le réseau provincial.

Comment les événements météorologiques, comme les fortes tempêtes et les inondations souvent observées dans la région d’Ottawa, touchent-ils les lignes électriques locales aériennes par rapport au réseau de transport provincial?

Les lignes de distribution locales sont plus vulnérables aux intempéries. Les vents violents, la pluie verglacée et les tempêtes de verglas peuvent facilement casser des branches ou déraciner des arbres entiers qui tombent sur les fils aériens. De même, les fortes pluies et les inondations localisées peuvent éroder le sol autour des poteaux en bois ou endommager les infrastructures électriques au sol et souterraines.

Bien qu’Hydro Ottawa travaille toute l’année à l’élagage des arbres, ces lignes traversent directement des quartiers résidentiels, le long des rues et à proximité de propriétés privées, ce qui signifie que le risque d’obstruction liée aux arbres et de dommages localisés est toujours présent.
En revanche, le réseau de transport provincial est fortement isolé de ces mêmes risques locaux :

• Corridors dédiés : Les lignes de transport passent par de larges corridors d’emprise maintenus totalement dégagés d’arbres hauts, ce qui réduit considérablement le risque de chute de branches.
• Infrastructures ultra-résistantes : Les pylônes de transport en acier et les câbles haute résistance sont conçus pour supporter des contraintes environnementales extrêmes, notamment des cisaillements de vent violents, de lourdes charges de verglas et la montée des eaux, bien au-delà de ce que les poteaux en bois standards peuvent supporter.
• Redondances intégrées : Le réseau à haute tension provincial comporte de multiples voies alternatives, ce qui permet de rediriger automatiquement l’électricité si une ligne spécifique est menacée.

En raison de cela, les pannes du réseau de distribution local ont tendance à se produire plus fréquemment, mais sont de bien moindre envergure, touchant généralement des rues ou des quartiers individuels. En comparaison, les pannes du réseau de transport surviennent beaucoup moins souvent, mais leurs répercussions sont considérablement plus vastes, touchant souvent des dizaines de milliers de clients dans des secteurs entiers de la ville en même temps.

Si l’approvisionnement provincial est interrompu, quelles sont les limites physiques de notre réseau local s’il est forcé de fonctionner en « mode îloté »? Par exemple, Hydro Ottawa est-elle en mesure de fonctionner en autosuffisance pendant une durée limitée le temps que les réparations soient effectuées? Quelles sont nos options (rediriger le courant, utiliser des ressources énergétiques décentralisées [RED] locales comme les batteries et le solaire, etc.)?

La réponse courte est non, pas pour le moment. Le réseau local d’Hydro Ottawa dépend presque entièrement de l’approvisionnement continu à haute tension que nous recevons du réseau de transport provincial. Si cet approvisionnement principal est coupé, nous ne pouvons pas fonctionner de manière indépendante en « mode îloté » pour alimenter la ville lors d’une perte d’alimentation provinciale majeure.

Bien que les ressources énergétiques décentralisées (RED) installées chez les clients — comme les systèmes de batteries résidentiels — puissent fournir de manière fiable une alimentation de secours localisée à des résidences ou des entreprises individuelles pendant une interruption, la quantité totale d’énergie actuellement produite par les RED à l’échelle de la ville ne peut pas alimenter l’ensemble du réseau lors d’une perte d’approvisionnement. Il n’y a tout simplement pas assez de production localisée pour répondre à l’immense demande de pointe d’Ottawa.

À l’heure actuelle, les RED sont plutôt utiles pendant les périodes de forte consommation d’électricité pour réduire la demande de pointe et soulager le réseau. De plus, les systèmes de panneaux solaires standards sont conçus pour s’éteindre automatiquement lors des pannes de courant par mesure de sécurité essentielle, évitant ainsi que l’électricité ne soit réinjectée dans les lignes électriques où les équipes de terrain travaillent activement.

Heureusement, une panne de transport n’entraîne pas automatiquement une panne générale de la ville. À l’exception des rares catastrophes historiques à l’échelle du réseau (comme la panne de 2003), la plupart des interruptions de transport sont isolées à des circuits uniques. Bien qu’une défaillance de circuit puisse toucher plusieurs postes d’Hydro Ottawa, la configuration de notre réseau nous permet souvent de rediriger l’électricité en toute sécurité autour de la zone défectueuse et d’alimenter les clients touchés à partir d’autres postes fonctionnels.

En regardant vers l’avenir, des initiatives comme le programme FlexRéseau d’Hydro Ottawa (qui récompense les clients admissibles qui déplacent leur consommation d’électricité pendant les périodes de forte demande) et la transition vers un modèle de gestionnaire de réseau de distribution (dans lequel les marchés locaux, la production et les programmes de gestion de la demande sont gérés au niveau de la distribution) posent les bases d’une plus grande flexibilité et résilience du réseau local pour l’avenir.

Comment les essais de réduction de tension planifiés menés par la SIERE aident-ils à prévenir des défaillances catastrophiques du réseau pendant les périodes de pointe provinciale?

Chaque année, Hydro Ottawa participe à un essai obligatoire à l’échelle de la province de réduction de la tension de 3 % et de 5 %. Dirigés par la SIERE, qui est responsable de la fiabilité globale du réseau électrique de l’Ontario, ces essais sont un exercice réel sur le terrain — et non une simulation.

Ces essais coordonnés sont régis par le PRREO qui, comme expliqué ci-dessus, définit la façon dont la SIERE et les participants au marché comme Hydro Ottawa doivent agir lors d’une crise du réseau. Il s’agit d’une mesure essentielle de préparation aux urgences visant à garantir que nous pouvons, collectivement, prévenir des pannes générales lors d’une urgence majeure du réseau.

Pour maintenir la stabilité du réseau provincial, l’offre d’électricité doit toujours correspondre à la demande des clients, en maintenant une fréquence constante de 60 hertz. Si un producteur provincial majeur ou une ligne de transport à haute tension tombe soudainement en panne, l’offre chute, ce qui provoque une chute de la fréquence du réseau. Si la fréquence descend trop bas, d’autres centrales s’arrêteront automatiquement pour se protéger, déclenchant une panne générale.

Pour éviter cet effondrement, la SIERE ordonne une réduction contrôlée de la tension. Hydro Ottawa l’exécute directement à nos postes de transformation municipaux locaux, en utilisant l’équipement des postes pour abaisser légèrement la tension qui circule dans notre réseau de distribution.

Le fait d’abaisser légèrement la tension à nos postes réduit instantanément la demande totale d’électricité à travers l’Ontario de milliers de mégawatts. Comme la réduction est maintenue strictement dans les limites sécuritaires de l’industrie, les consommateurs n’en ressentent presque aucun effet à la maison — vos lumières peuvent faiblir légèrement, mais vos appareils ménagers et électroniques continuent de fonctionner en toute sécurité. En réalisant ces essais réels chaque année, nous veillons à ce que nos postes et nos régulateurs en salle de commande soient prêts à réduire la demande à tout moment pour protéger le réseau provincial lors d’une urgence réelle.

En résumé : faire équipe pour un réseau résilient

Une perte d’alimentation provinciale rappelle à quel point le réseau électrique de l’Ontario est interconnecté. Bien que les perturbations du transport à haute tension puissent causer des pannes soudaines et étendues touchant des dizaines de milliers de résidents d’Ottawa à la fois, le service est généralement rétabli rapidement grâce à une coordination efficace entre Hydro Ottawa, Hydro One et la SIERE.

Pendant ce temps, Hydro Ottawa continue d’investir dans la modernisation du réseau, la commutation automatisée et la flexibilité énergétique locale afin de protéger notre collectivité des perturbations en amont, dans la mesure du possible.

Restez informé et préparé

Peu importe la cause d’une panne, qu’il s’agisse d’une branche d’arbre tombée sur une ligne de quartier ou d’une perte d’alimentation à haute tension, nous nous engageons à vous tenir informé et à rétablir votre courant en toute sécurité et le plus rapidement possible.

• Consultez les pannes en cours : Consultez notre carte des pannes pour obtenir des mises à jour en temps réel et l’heure prévue de rétablissement.
• Soyez prêt à faire face aux tempêtes : De simples gestes peuvent faciliter la gestion de toute interruption de courant. Visitez notre page Web sur la Préparation aux pannes pour télécharger une liste de contrôle d’urgence pour votre maison ou votre entreprise.