Normes de fiabilité et fonctions visées

Aperçu de la structure des normes de fiabilité

La North American Electric Reliability Corporation (NERC) a adopté au fil des ans un très grand nombre de normes qui portent sur un large éventail de sujets liés à la fiabilité du système de production-transport d’électricité sur le continent nord-américain. Elles définissent de nombreuses exigences que doit respecter toute entreprise exerçant au moins l’une des fonctions définies dans le modèle de fiabilité de la NERC (ce modèle est présenté dans le bulletin Info-fiabilité no 6).

Ces exigences traitent, entre autres, de la planification et de l’exploitation des réseaux de transport, de la sécurité physique et informatique des installations, de la transmission de données et même des communications.

Il y a un total de quatorze familles de normes de fiabilité : treize s’inscrivant dans la catégorie des normes opérationnelles (OPS) et une formant sa propre catégorie, les normes de protection des infrastructures critiques (CIP). Ensemble, elles doivent faire en sorte que la fiabilité soit au cœur des préoccupations de tous les intervenants. Incidemment, les normes de fiabilité se complètent puisque les responsabilités liées à la fiabilité du réseau sont partagées par diverses fonctions dans des normes différentes.

Normes de protection des infrastructures critiques

Normes CIP

Les technologies de l’information jouent un rôle essentiel dans l’exploitation et la maintenance des installations de production et de transport d’électricité. Alliées à l’automatisation des réseaux, elles entraînent toutefois une exposition à des risques d’intrusion dans les installations et les systèmes de commande des centres d’exploitation. Pour réduire ces risques, des normes de protection des infrastructures critiques (CIP) ont été établies pour définir, catégoriser et sécuriser les infrastructures et les actifs critiques nécessaires à l’exploitation du système de production-transport d’électricité en Amérique du Nord. Elles concernent également la détection et le signalement des actes de sabotage contre les installations du réseau, la formation du personnel, la gestion de la sécurité ainsi que la planification de reprise après sinistre.

Normes opérationnelles

Les normes opérationnelles sont classées selon les différentes familles suivantes, qui traitent de l’exploitation, de la planification, de la maintenance, de la coordination des opérations, du contrôle des paramètres de fiabilité et des autres tâches nécessaires au maintien de la fiabilité du réseau électrique :

Normes BAL – Équilibrage des ressources et de la demande

L’exploitation d’un réseau électrique exige que l’équilibre soit conservé en tout temps entre l’offre (production) et la demande (consommation) d’électricité. Cet équilibre permet de maintenir une fréquence stable sur le réseau (60 Hz en Amérique du Nord) et d’alimenter adéquatement tous les appareils électriques qui y sont branchés et qui doivent être conçus pour fonctionner à la même fréquence. Puisque la demande d’électricité des consommateurs varie constamment, la production des centrales doit être ajustée en conséquence de façon continue. Ces normes traitent des activités visant à maintenir en temps réel la fréquence sur le réseau en assurant l’équilibrage entre la production et la consommation d’électricité.

Normes COM – Communications

Afin d’assurer la fiabilité des réseaux électriques, il est essentiel de se doter de procédures efficaces pour maintenir la communication entre les centres de conduite et les entités interconnectées. Ces normes visent à garantir le fonctionnement adéquat et la redondance des systèmes de télécommunications ainsi qu’une diversité de parcours, qui permet d’assurer la communication en tout temps en cas d’indisponibilité d’un système de communication. Elles exigent également la mise en place de procédures pour éviter des problèmes de manque de communication ou d’incompréhension entre les exploitants susceptibles de conduire à des manœuvres mettant en péril la fiabilité du réseau.

Normes EOP – Préparation et exploitation en situation d’urgence

Ces normes régissent les mesures à prendre pour faire face à des situations d’urgence afin de remettre en charge le réseau le plus rapidement possible, en toute sécurité. Leur raison d’être : encadrer ce processus et faire en sorte que toutes les interventions soient adéquates et coordonnées.

Normes FAC – Conception, raccordement et maintenance des installations

La conception des installations de production, de transport et de distribution doit être réalisée dans les règles de l’art. Le raccordement de toute nouvelle installation au réseau doit aussi être encadré. Ces normes ont ainsi pour but d’uniformiser les façons de faire du secteur de l’électricité en Amérique du Nord. Elles visent toutes les entités concernées par la fiabilité du réseau électrique qui conçoivent, raccordent et entretiennent des installations de production, de transport ou de distribution.

Normes INT – Programmation et coordination des échanges

Ces normes s’intéressent à la fiabilité des échanges d’énergie plutôt qu’à leur aspect commercial, lequel est régi par les tarifs et les conditions des services de transport (Open-Access Transmission Tariff ou OATT, en anglais) approuvés par les organismes réglementaires compétents. Ces normes ont ainsi pour objectif d’assurer que chaque transaction d’échange est coordonnée et effectuée de façon à ne pas menacer la fiabilité.

Normes IRO – Exploitation et coordination, fiabilité de l’Interconnexion

Ces normes traitent de l’exploitation, de la coordination et de la fiabilité des Interconnexions. Il n’est pas question ici des lignes d’interconnexion, mais bien des quatre Interconnexions nord-américaines visées par les normes de fiabilité de la NERC (Est, Ouest, ERCOT et Québec). L’Interconnexion du Québec regroupe l’ensemble des réseaux interconnectés et des entités œuvrant sur le territoire, telles que Rio Tinto Alcan, Hydro-Sherbrooke et Énergie La Lièvre. Compte tenu du grand nombre d’intervenants qu’elle regroupe, il importe d’assurer une excellente coordination entre ceux-ci dans le but de faciliter l’exploitation, de favoriser la clarté des communications et d’atteindre ainsi la fiabilité souhaitée. Ces normes apportent une orientation précise sur les façons de faire pour parvenir à cet objectif.

Normes MOD – Modélisation, données et analyse

Ces normes mettent l’accent sur la nécessité de connaître la capacité disponible du réseau de transport et les transits futurs sur son propre réseau ainsi que sur les réseaux voisins. Elles encadrent donc ces besoins de modélisation, de données et d’analyse.

Normes NUC – Nucléaire

Ces normes assurent l’exploitation et l’arrêt sécuritaires des centrales nucléaires. Comme il n’y a pas de centrale nucléaire au Québec, ces normes ne sont pas applicables à l’Interconnexion du Québec.

Normes PER – Résultats, formation et compétence du personnel

Ces normes visent à assurer que les réseaux de transport interconnectés sont exploités par du personnel qualifié, compétent et investi de l’autorité nécessaire pour diriger ou commander les opérations requises. Le personnel exploitant le réseau doit avoir une connaissance complète des normes de fiabilité relatives à l’exploitation et veiller à leur application en toute circonstance dans le but de maintenir un degré de fiabilité élevé. Ces normes mettent en relief l’importance de la qualification, des connaissances ainsi que de la formation du personnel d’exploitation d’un réseau électrique.

Normes PRC – Réglages et protection

Ces normes traitent de la protection des réseaux. Leur respect est essentiel pour préserver la sécurité des réseaux électriques en Amérique du Nord, car elles visent, notamment, le fonctionnement et le réglage adéquats des systèmes de protection (relais, automatismes, etc.) et la récurrence suffisante de leur maintenance.

Normes TOP – Exploitation du réseau de transport

Ces normes visent à assurer que les entités responsables de l’exploitation des réseaux de transport : sont dotées des outils et de l’autorité nécessaires à l’exercice de leur fonction ; planifient et coordonnent leurs activités ; sont prêtes à faire face aux événements qui pourraient entraîner des instabilités sur le réseau. Elles exigent notamment que l’exploitant d’un réseau de transport effectue la surveillance adéquate du réseau dans ses limites d’exploitation (System Operating Limit ou SOL, en anglais).

Normes TPL – Planification du transport

Ces normes s’adressent principalement aux responsables de la planification. Elles traitent du comportement du réseau en conditions normales et des défauts à simuler pour que le réseau demeure robuste et fiable. Elles encadrent le processus de planification du réseau et déterminent les critères acceptables pour les événements les plus sévères.

Normes VAR – Tension et puissance réactive

L’effondrement de la tension peut causer des déclenchements et entraîner une panne de réseau, tandis que des niveaux de tension trop élevés augmentent le risque de bris des équipements du réseau. Ces normes sont nécessaires afin de permettre le maintien en temps réel de la tension du réseau et de la puissance réactive dans les limites prescrites.