Courbe du canard
La courbe du canard est le graphique de la charge électrique nette sur une journée dans un réseau à forte pénétration photovoltaïque : elle montre une demande basse au milieu de journée, quand le solaire couvre la consommation, puis une rampe du soir abrupte quand le solaire s'efface et que la demande monte. C'est le défi d'équilibrage qui oriente les décisions de stockage, de tarif et d'appel des moyens de production.
La courbe du canard représente la charge électrique nette sur 24 heures dans un réseau à production photovoltaïque significative. La charge nette s'obtient en retranchant la production solaire en temps réel de la demande totale. La courbe qui en résulte plonge brusquement vers midi, au pic de production solaire, puis remonte fortement en fin d'après-midi et en soirée, quand le soleil décline et que la demande résidentielle et tertiaire augmente. Tracé sur un graphique, le profil évoque le corps d'un canard : un ventre bas aux heures centrales, un cou dressé sur la rampe du soir.
Le concept a été formalisé en 2013 par le gestionnaire de réseau californien CAISO, dans un rapport qui projetait la déformation du profil de charge journalier sous l'effet du solaire jusqu'en 2020. Les projections se sont vérifiées. Le même motif est depuis apparu en Allemagne, en Australie-Méridionale, à Hawaï et dans tous les marchés où la pénétration solaire a dépassé environ 10 à 15 pour cent de la pointe.
La France est un cas plus tempéré que ses voisins du sud. La part du nucléaire dans le mix et une pénétration solaire plus faible qu'en Espagne aplatissent le ventre de la courbe. La tendance est pourtant la même, et elle se lit désormais dans la tarification : la structure heures pleines et heures creuses, historiquement bâtie sur un creux nocturne, se réorganise pour placer une partie des heures creuses en milieu de journée, là où le solaire est abondant. Pour un foyer équipé, cela change le calcul : la valeur se déplace vers l'autoconsommation et vers le décalage de charge plutôt que vers le volume produit.
Le problème pratique est la vitesse de la rampe. Quand la production solaire passe du pic de midi à presque zéro en deux ou trois heures, le gestionnaire doit appeler des moyens pilotables à rampe rapide au moment précis où la demande résidentielle monte pour la cuisson, l'éclairage et le chauffage. Il faut des ressources capables de répondre en quelques minutes : cycles combinés, pompage, effacement de consommation, stockage électrochimique et agrégation.
Pourquoi c'est important pour les installateurs photovoltaïques
La courbe du canard explique deux tendances qui touchent directement la vente et le dimensionnement. D'abord, le taux d'installations vendues avec batterie augmente sur les marchés fortement solarisés, parce qu'une batterie chargée à midi et déchargée sur la pointe du soir maximise l'économie sous tarif à plages horaires et raccourcit le retour. Ensuite, le surplus injecté au milieu de journée y vaut de moins en moins, ce qui rend l'autoconsommation et l'optimisation du stockage plus déterminantes que le volume total produit. SolarVis modélise les structures tarifaires à plages horaires et les scénarios de pilotage du stockage dans le flux de faisabilité : le dossier économique de la batterie se calcule à côté du devis photovoltaïque de base, et non comme une analyse séparée.
Questions fréquentes
- En quoi cela compte-t-il quand on chiffre une batterie ?
- La rampe du soir décrite par la courbe explique l'existence de tarifs à plages horaires dont les prix les plus élevés tombent après le coucher du soleil. En France, la structure heures pleines et heures creuses est en cours d'évolution précisément à cause du solaire : une partie des heures creuses se déplace vers le milieu de journée, là où la production photovoltaïque est abondante. Une batterie chargée sur le surplus de midi et déchargée sur la pointe du soir maximise l'économie de facture et raccourcit le temps de retour.
- Quels marchés présentent la courbe la plus marquée ?
- La Californie possède la courbe la mieux documentée, suivie par CAISO depuis 2013. En Europe, l'Espagne présente aujourd'hui le profil le plus prononcé, avec des heures centrales proches de zéro sur le marché de gros. La France est un cas plus tempéré : la part importante du nucléaire et une pénétration solaire plus faible aplatissent la courbe, mais la tendance est la même et le déplacement des heures creuses vers midi en est le premier signe tarifaire.
- Le problème est-il le même pour le gestionnaire de réseau ?
- Le gestionnaire doit mobiliser des moyens à rampe rapide pour la pointe du soir, en général cycles combinés, stations de pompage ou stockage pilotable. Pour l'installateur, la courbe explique pourquoi le régulateur pousse les tarifs à plages horaires et pourquoi le taux d'installations vendues avec batterie augmente sur les marchés fortement solarisés.
