À quoi correspondent les journées PP1 et PP2 ?

Dans cet article, SirEnergies vous présente les journées PP1 et PP2, périodes où la tension du système électrique est trop forte et où le mécanisme de capacité permet de sécuriser l’approvisionnement en électricité du réseau.

Après une explication simplifiée mais pertinente du mécanisme de capacité, seront notamment abordés : le calendrier des jours PP1 et PP2, la méthode de définition de ces journées et à quoi elles correspondent. Vous comprendrez ainsi l’intérêt pour les usagers du réseau électrique de réduire leurs consommations ou de participer aux effacements lors de ces périodes de pointe.

Le mécanisme de capacité

À l’origine, le mécanisme de capacité est un dispositif qui a été créé pour offrir une rémunération supplémentaire aux centrales d’extrême pointe, celles-là mêmes qui assurent la sécurité d’approvisionnement en électricité durant les périodes de pointe. Ce mécanisme contribue donc fortement à l’équilibre entre la puissance soutirée par les consommateurs et la puissance injectée par les producteurs et agrégateurs d’effacement lors des épisodes de fortes tensions sur le système électrique.

Le mécanisme de capacité a été mis en place par la loi NOME, suite au rapport de la commission Champsaur du 24 avril 2009 qui mettait en évidence un risque de black-out en France lors des pics de consommation hivernaux. En effet, en 1999, lors de l’ouverture du marché de l’électricité aux grands industriels, seul un marché en énergie a été créé.

Ce marché, dit “energy only” (EPEX Spot et Nord Pool Spot), ne rémunère que les MWh produits par les centrales. De fait, les centrales de pointe ne fonctionnant que quelques dizaines d’heures par an ne sont pas suffisamment rémunérées par ce seul marché. Ce manque de rémunération a freiné les investissements, ce qui a conduit à une érosion des moyens de production d’extrême pointe.

Pour remédier à cela, la commission Champsaur a proposé dans son rapport la création d’un mécanisme de capacité obligeant tous les usagers qui soutirent de l’électricité au réseau, les acteurs obligés, à réserver chaque année des capacités de production ou d’effacement, durant les heures de pointe ; cette réservation se faisant sous la forme d’acquisition de garanties de capacité valables une année.

Par acteurs obligés on entend les fournisseurs d’électricité, les gestionnaires de réseau et les consommateurs finals d’électricité qui ne s’approvisionnent pas auprès d’un fournisseur pour tout ou partie de leur consommation.

Ce mécanisme, qui permet de rémunérer les capacités de production d’extrême pointe, offre également une rémunération aux capacités d’effacement électrique. En effet, inciter certains usagers du réseau électrique à ne plus soutirer d’électricité sur le réseau, c’est-à-dire à effacer leur consommation du réseau, soit en la réduisant, soit en produisant leur propre électricité, a exactement le même effet que de demander à des producteurs d’injecter plus d’électricité sur le réseau.

D’un point de vue réglementaire, le mécanisme de capacité est codifié par les articles L335-1 et suivants et R335-1 et suivants du Code de l’Énergie. Il fait peser sur les acteurs obligés une obligation de disposer de garanties de capacité à hauteur de leur consommation d’énergie anticipée lors des jours de pointe, dits jours PP1.

Ces garanties de capacité sont échangées, pour chaque année de livraison, sur un marché de capacité, EPEX Capacity, entre les acteurs obligés d’une part et les producteurs et opérateurs d’effacement d’autre part. Ces derniers ont l’obligation de certifier leur capacité de production ou d’effacement au préalable pour chaque année de livraison.

Concrètement, pour l’acteur obligé, le mécanisme de capacité se traduit par le paiement d’une réservation de puissance sous forme de garanties de capacité proportionnelle à la puissance qu’il soutire durant les périodes de pointe. Selon qu’il utilise ou pas les services d’un fournisseur, l’acteur obligé retrouvera ce montant sur sa facture d’électricité ou devra acheter des garanties sur le marché EPEX Capacity.

Qu’est-ce qu’un jour PP1 ou PP2 ?

PP signifie Période de Pointe. Les jours PP1 et PP2 sont donc par définition les jours des périodes de pointe de consommation d’électricité.

Les jours PP1 sont les jours durant lesquels la puissance moyenne de soutirage de chaque acteur obligé va être mesurée par RTE pour établir le niveau d’obligation, et donc le nombre de garanties qu’il doit détenir.

Les jours PP2 sont les jours durant lesquels les producteurs et agrégateurs d’effacement, qui ont fait certifier leurs capacités par RTE, doivent les tenir disponibles pour les activer sur demande de RTE.

Chaque année, RTE peut déclarer 15 jours PP1, qui sont aussi PP2, et 10 jours supplémentaires qui sont uniquement PP2. Ces 25 jours sont signalés la veille pour le lendemain, à 9 h 30 pour les jours PP1-PP2, et à 19 h pour les jours uniquement PP2 (jours PP2 non PP1).

Ces jours PP1 et PP2 doivent respecter un calendrier : les jours ouvrés de janvier à mars et de novembre à décembre, hors période de vacances scolaires de Noël.

Par quelle méthode sont définis les jours PP1 et PP2 ?

Pour mettre en place une politique optimale de choix des jours PP1-PP2 et des jours uniquement PP2 (non PP1), la méthode mise en œuvre par RTE se base sur deux critères :

• Un critère de consommation : RTE identifie un jour de pointe PP1 et/ou PP2 en évaluant la veille la consommation du lendemain ; pour cela RTE utilise un modèle basé sur les prévisions météorologiques de Météo-France afin de prendre en compte la forte thermosensibilité de la consommation due au parc de chauffage électrique ;
• Un critère de décision opérationnelle : RTE peut aussi déclarer le jour du lendemain comme jour PP2 (non PP1) en cas d’identification d’un déficit important de marge d’exploitation disponible à la hausse le lendemain.

Pour le critère de consommation, le modèle développé par RTE utilise un algorithme de gestion des stocks en univers incertain qui repose sur des valeurs d’usage calculées à l’aide de l’équation de Bellman.

Cet algorithme est au préalable calibré avec les historiques de consommation et de température. Le modèle est ensuite alimenté quotidiennement par les prévisions de Météo-France pour le lendemain, ce qui permet d’exécuter l’algorithme et de calculer les estimations de consommations pour le jour suivant et d’en déduire les risques de tension sur le système électrique. L’objectif pour RTE étant de sélectionner les jours pour lesquels la consommation nationale est la plus élevée durant les heures de pointe (7 h-15 h et 18 h-20 h).

RTE est particulièrement vigilant lors des vagues de froid. En effet, lors de ces événements qui se produisent généralement de novembre à mars, la température chute de 5 °C par rapport aux normales saisonnières et peut impacter plusieurs régions voire tout le pays pendant au moins 3 jours.

Sachant qu’en France, une baisse de température de 1 °C en hiver entraîne un besoin de 2 400 MW de production supplémentaire ; c’est plus de 12 GW qui sont nécessaires pour faire face à une vague de froid sur la France, soit 10 % du parc total de production installé.

Pourquoi les PP1 et PP2 ont-ils été mis en place ?

La mise en place des journées PP1 et PP2, et du mécanisme de capacité sous-jacent, a permis de répondre notamment à deux revendications des fournisseurs alternatifs et de remettre au goût du jour deux dispositifs anciennement implémentés dans les tarifs réglementés de vente (TRV), à savoir :

• La rémunération de la capacité : l’abonnement (en €/MW) fonction de la puissance souscrite des TRV permettait de rémunérer les investissements dans les centrales de production et les investissements dans les réseaux ; les premiers étant maintenant rémunérés par le mécanisme de capacité sous forme de garanties de capacité (€/MW) et les seconds par la composante fixe du TURPE.
• Le signalement des jours de pointe : les EJP (Effacement Jours de Pointe), à la main d’EDF, trouvent aujourd’hui leur équivalent marché avec les journées PP1 et PP2 déterminées par RTE, ce qui permet à tous les fournisseurs alternatifs de faire participer leurs clients à la sécurité d’approvisionnement du système pour leur faire bénéficier in fine d’une facturation moindre de leur électricité :
• Soit sous forme de réduction tarifaire, en les incitant à baisser la puissance qu’ils soutirent du réseau durant les jours PP1 afin de diminuer leur obligation de détenir des garanties de capacité ;
• Soit sous forme de gain pécuniaire, en certifiant leur capacité d’effacement et en les faisant participer aux programmes d’effacement durant les jours PP2 afin de revendre sur EPEX Capacity les garanties de capacité ainsi générées.

On retrouve avec les jours PP1 et PP2 la logique des EJP, à savoir : une incitation financière à moins soutirer durant les jours de pointe, des jours EJP qui sont signalés la veille pour le lendemain et décomptés dans un calendrier de suivi des 22 jours EJP ; information consultable sur le site d’EDF :

Les jours PP1 et PP2 ont été mis en place à l’instar des jours EJP afin de permettre à tous les usagers et producteurs de coordonner leurs efforts pour renforcer la sécurité du système électrique et l’approvisionnement des consommateurs.

Pour mettre en œuvre cette coordination, RTE publie au jour le jour sur son portail de service les jours PP1 et PP2, selon les principes décrits ci-dessus, ainsi que leurs historiques.

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