Onduleurs « Grid-Forming » : une brique technique pour l’intégration des énergies renouvelables

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Résumé : 

  • Soutien technique : Les installations équipées d’onduleurs « Grid-Forming » (formeurs de réseau) représentent un levier technique pour soutenir la stabilité du réseau électrique.
  • Pilotage de fréquence : Ces équipements possèdent la capacité de contribuer au maintien de la fréquence du réseau, complétant le rôle des modèles synchronisés standards.
  • Inertie virtuelle : Un pilotage logiciel permet de simuler certaines fonctions de l’inertie mécanique, agissant comme un appui technique face aux variations de fréquence.
  • Innovation photovoltaïque : En avril 2026, des records de rendement de 28 % ont été franchis pour des cellules solaires, signalant un potentiel d’innovation pour le secteur.

Dans le cadre de l’évolution du mix énergétique, l’intégration de parts croissantes de solaire et d’éolien s’accompagne de solutions techniques visant à favoriser la stabilité du système électrique. Cette transition repose sur des installations équipées d’électronique de puissance avancée et, dans certains cas, de systèmes de stockage associés à des onduleurs spécifiques.

Nous analysons ces mutations comme un signal de maturité. L’émergence de dispositifs combinant batteries, pilotage logiciel et onduleurs « Grid-Forming » constitue un levier pour accompagner le développement des énergies décarbonées tout en contribuant à la sécurité d’approvisionnement.

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L’inertie : de la mécanique au pilotage logiciel

La stabilité d’un réseau électrique repose historiquement sur l’inertie. Les alternateurs des centrales thermiques ou nucléaires possèdent des masses en rotation qui agissent comme un volant d’inertie : en cas de perturbation, cette énergie stockée limite la chute brutale de la fréquence, laissant le temps aux mécanismes de réglage d’intervenir.

Les parcs solaires et éoliens ne possédant pas cette inertie physique naturelle, des fonctions complémentaires ont été développées, comme l’inertie synthétique. Grâce à une mesure permanente de la fréquence, les onduleurs modernes peuvent ajuster leur injection de puissance de manière très réactive. Cette réponse logicielle offre une contribution technique supplémentaire pour renforcer la sécurité de l’intégration des énergies renouvelables variables au sein du mix national.

Grid-Forming : Un rôle actif pour l’onduleur

La technologie franchit une étape avec le Grid-Forming. Jusqu’à présent, la majorité des onduleurs étaient dits « Grid-Following » (suiveurs) : ils nécessitaient un réseau déjà sous tension pour se synchroniser et fonctionner.

À l’inverse, les modèles « Grid-Forming » sont techniquement capables de contribuer à établir la référence de tension et de fréquence du réseau. Cette fonction est notamment étudiée pour le Black Start, la capacité d’un équipement à participer au redémarrage d’un secteur électrique après une coupure généralisée. L’intégration de ces capacités fait partie des solutions identifiées par les gestionnaires de réseaux pour assurer la sécurité des systèmes électriques intégrant de fortes parts d’énergies renouvelables.

Stockage et pilotage : renforcer la prévisibilité

L’onduleur grid-forming présente un intérêt technique lorsqu’il est couplé à des batteries. Ce duo permet de lisser la production naturelle du soleil ou du vent en réinjectant l’électricité stockée selon les besoins du système.

Ces parcs hybrides, lorsqu’ils sont dimensionnés et pilotés de manière adéquate, participent à l’équilibre entre production et consommation. Pour les gestionnaires de réseaux comme RTE en France, ces technologies offrent une flexibilité capable de répondre aux signaux de fréquence. Une expérimentation impliquant RTE et l’utilisation de batteries équipées de cette technologie est d’ailleurs attendue pour le second semestre 2026 afin de valider ces services de stabilité en conditions réelles.

Des performances photovoltaïques en hausse constante

Parallèlement à l’intelligence des réseaux, l’efficacité des matériaux photovoltaïques continue de progresser. Le 28 avril 2026, les industriels Longi et Trina Solar ont annoncé avoir franchi le seuil des 28 % de rendement pour leurs cellules solaires en silicium.

  • Longi a atteint 28,13 % de rendement avec une cellule hybride à contacts arrière (HIBC).
  • Trina Solar a validé un rendement de 28,00 % sur une cellule THBC au format 210R.

Ces résultats, certifiés par l’institut allemand ISFH, illustrent le potentiel d’industrialisation de nouvelles architectures de cellules. Bien que ces records concernent des technologies de pointe, ils offrent une perspective d’amélioration de la production d’énergie pour les futures générations de modules.

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L’onduleur grid-forming s’inscrit comme une brique technique pour la résilience du système électrique. En complétant l’inertie traditionnelle par des solutions logicielles réactives, il permet aux énergies renouvelables d’assumer des fonctions de stabilité importantes.

L’alliance entre innovation logicielle, stockage et gains de rendement matériel est l’un des leviers pour accompagner une transition énergétique sécurisée. Ces avancées indiquent que le développement des énergies vertes se dote progressivement des outils permettant une intégration plus robuste dans le paysage électrique français.


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