Contexte et observation

Le gestionnaire de réseau TenneT Germany a relevé, sur plusieurs années, une brève chute de la fréquence du réseau européen toutes les 60 secondes. Cette perturbation, bien que non critique pour la sécurité du système, apparaît de façon régulière et mesurable. Les chercheurs de l'Institut de recherche de Jülich, en collaboration avec l'Université de Cologne et le KIT, ont constaté que le phénomène n’est pas limité à l’Europe ; des mesures similaires ont été identifiées sur d’autres continents, indiquant une cause d’origine globale.

Mécanisme de synchronisation des batteries

En installant des points de mesure sur 80 sites du Living Lab Energy Campus, l’équipe a observé un pic de consommation exactement au début de chaque minute sur les installations de batteries de grande capacité. Ces systèmes effectuent un contrôle de leur état de charge à intervalles d’une minute, ce qui entraîne une demande électrique synchronisée. L’absence de normes contraignantes sur la périodicité de ces contrôles laisse chaque fabricant choisir librement l’intervalle, la plupart optant pour 60 secondes, probablement par commodité horaire. Les auteurs ne peuvent exclure que d’autres appareils numériques – climatiseurs, pompes à chaleur, machines à laver – puissent reproduire ce schéma.

Impacts sur les infrastructures

Les fluctuations de demande, bien que de courte durée, ralentissent momentanément les turbines hydroélectriques avant qu’elles ne reprennent leur vitesse nominale, augmentant ainsi l’usure mécanique. En Irlande, où les centres de données équipés de batteries de stockage représentent environ un cinquième de la consommation nationale, l’amplitude du signal à une minute s’est multipliée par quatre entre 2016 et 2021. Cette amplification montre que la prolifération des systèmes de stockage peut accentuer les effets de synchronisation, traduisant une contrainte supplémentaire pour les actifs tournants du réseau.

Perspectives et solutions

Les chercheurs proposent de désynchroniser les contrôles d’état de charge en répartissant aléatoirement les instants de test, ce qui éliminerait le pic collectif chaque minute. Une telle modification pourrait réduire l’usure des turbines et limiter les variations de fréquence sans impacter la fiabilité du stockage. L’étude, publiée dans Nature Energy (2026, DOI 10.1038/s41560-026-02144-0), souligne également la nécessité d’établir des standards de communication pour les systèmes de stockage afin d’éviter des comportements émergents non intentionnels dans les cyber‑physiques du réseau électrique.