Lorsque les nœuds d'un réseau intelligent sont tous reliés les uns aux autres, soit l'ensemble de l'infrastructure résiste, soit au contraire une panne peut se généraliser à tout le réseau.

Le smart grid interconnecté n'est pas forcément le plus solide

 

Pour éviter qu’un simple dysfonctionnement, survenu à l’intérieur d’un réseau électrique dit intelligent (smart grid), ne provoque une panne généralisée de l’infrastructure, il ne suffit pas de multiplier les nœuds, constatent dans une étude deux chercheurs de l’université de l’Illinois. Ce qui fait, selon eux, que les fournisseurs de réseau n'ont pas forcément intérêt à privilégier des infrastructures interconnectées. Pour parvenir à ces conclusions, les scientifiques ont conçu des modèles mathématiques permettant d’analyser le comportement d’une infrastructure lorsque certains éléments se mettent à dégénérer. En émettant l’hypothèse qu'un réseau comprend un nombre très important – voire infini – de nœuds, ils démontrent en effet que celui-ci n’est pas à l’abri d’une faillite globale du système.

Une cascade de dysfonctionnements

Les auteurs du rapport notent que les pannes à grande échelle sont souvent le résultat de défaillances de certains éléments du réseau électrique (relais, disjoncteurs, transformateurs, etc.). Cela par un effet de cascade. "A partir du moment où certains de ces éléments ne fonctionnent plus comme prévu, ils imposent des contraintes supérieures à d’autres composants de l’infrastructure, engendrant une cascade de dysfonctionnements", expliquent les chercheurs. A partir d’un certain seuil, dit "critique", le réseau tout entier finit systématiquement par être touché. En clair, lorsque le nombre d’éléments défaillants dépasse cette limite, la catastrophe se généralise à l’ensemble de l’infrastructure. "Dans le cas où les nœuds du réseau sont interconnectés, soit tout l’environnement échappe à la perturbation, soit il la subit entièrement", précisent les scientifiques.

L’intérêt de l’utilisateur final diffère de celui du fournisseur

A l'inverse, si le réseau est moins dense, c’est-à-dire si les éléments de l’infrastructure sont moins connectés les uns aux autres, seules certaines régions sont touchées. Mais le risque pour qu’elles le soient est plus grand. Ainsi, du point de vue de l’utilisateur final, les infrastructures les plus interconnectées sont les plus souhaitables, dans la mesure où les pannes sont moins fréquentes - tant que le seuil n’est pas franchi, l’état du réseau tout entier est préservé. En revanche, du point de vue de l’entreprise qui fournit cette infrastructure et maintient son fonctionnement, développer ce type de réseau revient à prendre le risque d’une panne généralisée, beaucoup plus coûteuse à réparer : remplacer chacun des éléments défectueux, pour relancer le circuit, étant clairement plus complexe que de gérer la panne d’une partie du réseau.