MÉTHODES GÉNÉRALES TYPES D'ÉVALUATION DE LA TENUE GLOBALE DE LA TENSION SUR LES RÉSEAUX PUBLICS DE DISTRIBUTION D'ÉLECTRICITÉ COMMUNÉMENT ADMISES PAR LA PROFESSION
Première méthode :
(La méthode visée ci-dessous est inscrite à titre provisoire jusqu'au 29 décembre 2009. Passée cette date, elle devra avoir fait l'objet d'une complète évaluation par la profession pour être maintenue dans la présente annexe.)
La GDO BT, méthode d'évaluation de la tenue globale de la tension sur les réseaux basse tension
Les principes de base de la méthode :
La méthode GDO BT , conçue par EDF dès les années 70 et régulièrement mise à jour et enrichie depuis lors, est une réponse à l'impossibilité pratique d'assurer un suivi exhaustif de la tenue de la tension sur un réseau étendu en s'appuyant uniquement sur un système de mesures. Elle consiste en une estimation, à caractère probabiliste, de la tenue de la tension en tous points d'un réseau. Elle est utilisée dans un double objectif :
― outil de prévision d'un risque de contrainte électrique sur un réseau donné, et de calcul de la validité des renforcements envisagés ;
― outil statistique d'évaluation globale de la performance d'un ensemble de réseaux et des besoins d'investissements correspondants.
L'évaluation consiste à calculer les transits et les chutes de tension prévisibles à partir des éléments suivants :
― la description fine du réseau et des caractéristiques électriques de chacun de ses constituants ; 
― les consommations des utilisateurs BT enregistrées par les compteurs d'énergie ; 
― la typologie de ces utilisateurs, impliquant des profils de consommation différents, et leur localisation précise sur le réseau.
Les chutes de tension admissibles sur le réseau BT sont déterminées de façon à garantir aux utilisateurs une tension maintenue dans la plage contractuelle, en tenant compte des ajustements opérés par les dispositifs de réglage, situés dans le poste-source, et dans le poste HTA/BT, ainsi que du positionnement du poste HTA/BT sur le réseau HTA.
Les dispositifs de réglage sont calés de façon que la tension en tête des départs BT se rapproche le plus possible, mais sans jamais risquer de la dépasser, de la butée haute de la plage contractuelle. On maximise ainsi la marge de chute de tension admissible sur le réseau BT, c'est-à-dire celle qui permet de respecter la butée basse de la plage contractuelle de tension.
En conséquence, on considère qu'il suffit, connaissant la chute de tension sur le réseau HTA amont, de calculer celle sur le réseau BT (du transformateur HTA/BT au branchement de l'utilisateur), la chute de tension dans le branchement étant évaluée de façon forfaitaire.
Les principaux éléments constitutifs de la méthode :
Une base de données réseau :
Aujourd'hui géographique, cette base comporte les caractéristiques techniques (natures de conducteurs, longueurs, impédances électriques, etc.) de tous les éléments constitutifs du réseau, ainsi que le repérage de chacun des utilisateurs.
Un modèle de charge :
Les puissances appelées à des points horaires significatifs en hiver, par chaque utilisateur en fonction des informations issues des données de consommation sont évaluées à l'aide d'un modèle de charge. La sensibilité de chaque utilisateur à la température est prise en compte grâce à une mise en relation (lorsque cela est possible) entre ses historiques de consommations et les chroniques de températures.
Comme pour la reconstitution des flux d'énergie servant de base à la facturation des transactions commerciales entre les fournisseurs d'énergie et leurs clients, le modèle applique à chaque utilisateur un profil type ; les profils sont établis à partir de mesures de courbes de charge de puissances moyennées sur 10 minutes, faites sur des échantillons représentatifs des utilisateurs basse tension, selon leurs usages et leur consommation d'énergie électrique.
Un modèle de calcul d'état électrique :
A partir des puissances estimées au niveau de chaque point de charge, de la description du réseau, de la position des charges sur le réseau, du mode d'alimentation des utilisateurs, un modèle de calcul d'état électrique calcule les transits dans les différents éléments du réseau, et les chutes de tension cumulées au niveau de chaque utilisateur, sur les points jugés significatifs.
Ce calcul permet de déterminer le nombre des utilisateurs d'un départ, ou d'une zone donnée, dont la chute de tension maximale dépasse la chute de tension maximale admissible.
Nota. ― Un complément sur le gradient de tension.
Le gradient de tension est le supplément de chute de tension calculé entre la tête du départ et l'aval d'un dipôle, lorsqu'une charge monophasée supplémentaire de 1 kW est raccordée à l'aval de ce dipôle.
Lorsque le gradient de tension dépasse une certaine valeur (par exemple 2 %) au point de raccordement d'un utilisateur, on considère que cela provoque une variation gênante de l'intensité lumineuse. Cet aspect, qui ne dépend que des caractéristiques du réseau, indépendamment de la puissance transitée, peut être mis en évidence par le modèle de calcul.
Pertinence et conditions de mise en uvre :
La pertinence de la méthode repose essentiellement sur :
― la qualité de la description et de la mise à jour de la base de données réseau ;
― la qualité et la finesse du profilage des charges (modélisation statistique de la relation consommation/puissance).
Le caractère statistique de cette modélisation implique, au niveau d'un calcul individuel, un risque d'écart avec la réalité fonction de la dispersion des comportements des utilisateurs par rapport à la moyenne. Ce risque est d'autant plus grand que le nombre d'utilisateurs est faible. En tant qu'outil d'évaluation de la qualité sur un réseau particulier, la méthode peut donc, autant que de besoin, être complétée par des mesures sur le terrain.
En revanche, en tant qu'outil statistique, elle ne génère pas de biais, pour autant que les conditions de sa pertinence, indiquées ci-dessus, soit assurées.