Etude de l’impact demi-horaire de la température sur la consommation d’énergie électrique HT et BT 16 Novembre 2005

Objectifs de l’étude Comprendre l’impact demi-horaire de la température sur la consommation d’énergie –haute tension liée au trafic, –basse tension. Dégager des règles de gestion pouvant être utilisées pour –les prévisions court-terme –la normalisation des synchrones HT et BT.

Températures normales Les températures normales montrent une asymétrie entre printemps, où les températures montent progressivement, et automne, où la chute de température est plus rapide. L’amplitude intra-journalière est plus forte au printemps et en été qu’à l’automne et en hiver.

Les saisons On a divisé l’année en 4 périodes : Eté, supérieur à 15° Printemps entre 7 et 15°Hiver, inférieur à 7°Automne, 15° à 7°

Températures normales et réelles Un hiver doux en 2002, et de nouveau très froid en 2005 Les profils annuels varient fortement d’une année sur l’autre : froid en 2003,moyen en 2004 Une amplitude forte en hiver Une amplitude faible et proche de la moyenne à l’automne 2002 Meteo_R_H_98_04_NewNorm.xls

Variance de l’écart T° normale - T° réelle La variance de la différence entre températures normales et températures observées est très différente –d’une année à l’autre, elle a été maximum en 2005, où elle est presque le double de celle de 2004 ; –selon les heures de la journée, avec un maximum à 15h (et plus forte entre 12 et 18h)

Intervalle de confiance à 97% par saison La variation inter-annuelle est plus importante en automne & hiver ; le niveau plus élevé en hiver (± 1°) L’amplitude est plus grande au printemps et en été, la variation inter-annuelle est faible en été

Typologie des températures Normalisation des profils horaires de température en calculant la différence horaire au minimum journalier Faible amplitude Amplitude forte CAH sur les profils normalisés Regroupement des classes en 5 ensembles Baisse sur la journéeAccroissement sur la journée Amplitude moyenne Hiver Octobre à mi-Mars Mi-Mars à Septembre Classes_To_TK_Kw.xls

Octobre à Mi-Mars : faible amplitude et baisse ou accroissement Mi-Mars à Septembre : amplitude moyenne à forte Calendrier de la typologie des températures

Apparition de nouvelles classes à partir de juin 2004, comparable à l’effet TGV MED de 2001 Typologie des Kwh HT

Typologie domaines (TKBR), Kwh/TKBR et T°

Saisonnalité très forte Dérive du système Nouvelles classes Jours Ouvrés : TKBR, Kwh/TKBR, T°

Saisonnalité très forte Dérive du système Poids des vacances Samedi et Dimanche : TKBR, Kwh/TKBR, T°

Kwh/TKBR et températures par type de jour L’efficacité (Kwh par milliers de TKBR) varie de 28 à 40 selon la température du Mardi au Samedi. Elle est légèrement plus resserrée les MeJe & Vendredi et moins le Samedi. S08= été 2001 S09= hiver 2002 S10= été 2002 S11= hiver 2003 S12= été 2003 S13= hiver 2004 S14= été 2004 S15= hiver 2005 S16= été 2005

Kwh/TKBR et températures par type de jour L’efficacité (Kwh par milliers de TKBR) varie de 31 à 47 selon la température le Lundi et Dimanche. Elle est meilleure le Dimanche, mais elle reste très largement inférieure à celle des jours ouvrés (28 à 40). Elle est beaucoup plus resserrée le Lundi. S08= été 2001, S09= hiver 2002 S10= été 2002, S11= hiver 2003 S12= été 2003, S13= hiver 2004 S14= été 2004, S15= hiver 2005 S16= été 2005

Kwh/TKBR et températures par saison La période d’été >15° montre une dérive entre les années 2001 à 2004 et On observe également un renversement de tendance au-delà de 22°. La période d’entrée dans l’hiver est proche d’une année sur l’autre La période d’hiver et de sortie de l’hiver montre une dérive entre 2002 et 2004 vers plus d’efficacité, puis un effet inverse entre 2004 et 2005 avec un plus grand écart vers les températures plus chaudes (1,5 à 0° et 2 à 12°).

Kwh/TKBR et T° en dessous de 15° Les Mardi et Mercredi-Jeudi (types 2 et 3) : On filtre sur les températures inférieures à 15° On ne garde que les jours avec une structure de trafic identique, on retire les 2 semaines avant et après Noël où le fret est plus faible, et les jours à incidents importants On observe un changement de pente très net en dessous de 7°

Structure du trafic MeJe Les classes TKBR, Kwh/TKBR, T° donnent des structures de trafic : Similaires entre les classes 221 et 321 Avec une variation intra-classe importante Cette variation intra- classe est en réalité le changement de structure du trafic avec la baisse du fret et l’augmentation du TGV. Elle se fait par pallier

Jours Ouvrés : TKBR, Kwh/TKBR, T°

Evolution du trafic Fret

Les grands profils de Kwh HT

Profils Kwh HT et Types de températures Peu de classes Kwh sont influencées par le profil horaire de température 2005 a été exceptionnellement froid, on trouve une nouvelle classe résultat du froid (211) qui n’est pas reproductible dans le futur. On prévoit A+1 avec A, on ne prévoit pas le glissement

Forte saisonnalité hiver / été liée à la température et à la durée du jour Typologie des Kwh BT Classes de jours des Kwh BT Températures et classes de jours des Kwh BT

Les classes de profils horaires par type de jours sont fortement liées à la durée du jour et aux heures de lever et coucher du soleil, c’est-à-dire aux heures où on éclaire les bureaux. Ceci vient probablement du fait que les locaux ne sont pas chauffés à l’électricité. L’influence de la température est relativement moins importante. On peut noter en particulier le changement d’heure (carré noir épais) qui signale un changement de classe dans la typologie. Typologie des profils horaires de Kwh BT Classes de jours des Kwh BT

Profils horaires Kwh BT des JOB En hiver le maximum de consommation se situe à 8 et 9h du matin, à l’arrivée dans les bureaux. En été, la pointe de consommation se situe l’après-midi entre 14 et 16h, liée à la climatisation. Le vendredi la consommation baisse régulièrement à partir de 13h, probablement du fait des RTT. HIVER ETE VENDREDILUNDI A JEUDI

Profils horaires des Samedi et Dimanche Les samedi et dimanche ont des profils plus différenciés entre hiver et été. En hiver on observe deux pointes marquées le matin de 6h à 8h et le soir de 18h à 22h. Le dimanche la pointe commence à 16h. En été, le matin est plus faible que l’après-midi. On observe une pointe à 21-22h. HIVER ETE DIMANCHESAMEDI

Très forte corrélation Kwh BT /Température La corrélation entre consommation et température est très élevée pour tous les jours, elle varie de 0,8 à 0,9 Elle est négative en hiver, plus il fait froid plus on consomme, Elle est inverse en été Mais elle n’affecte pas les profils horaires

Erreur de prévision liée à la température L’erreur de prévision est fortement liée à la différence de température entre T° Normale et T° réelle, en hiver de novembre à mi-mars, et en été de mai à septembre, En mi-saison, mi-mars à mi-avril et octobre, elle est indépendante de la température

Conclusion Très peu d’observations dans une catégorie croisée type de jour et type de température Impossibilité d’utiliser les méthodes statistiques classiques Impossibilité de définir même un échantillon double Très peu d’observations en dessous de 5°, 2005 comble ce manque Piste pour le modèle HT : en-dessous de 7° les JO la pente est différente