À mesure que les centrales renouvelables remplacent une partie des groupes synchrones, le réseau s’appuie davantage sur des convertisseurs électroniques. La plupart des onduleurs actuels suivent une tension déjà présente : ils synchronisent leur courant sur le réseau et ajustent leur production en conséquence. Les onduleurs dits « formateurs de réseau » adoptent une autre logique. Ils contribuent à établir une référence locale de tension et de fréquence, ce qui peut aider à maintenir le fonctionnement d’un système électrique où les machines tournantes sont moins nombreuses.
Cette capacité répond notamment aux besoins des réseaux dits faibles, où la tension varie plus facilement et où la synchronisation des équipements devient délicate. Un onduleur formateur peut participer au réglage de la fréquence, au soutien de la tension et à l’amortissement de certaines variations, selon ses réglages et les ressources auxquelles il est raccordé. Il peut aussi faciliter le fonctionnement de réseaux isolés ou de micro-réseaux, dans lesquels une référence électrique doit être maintenue localement. Ces fonctions intéressent les gestionnaires de réseau, mais leur utilité dépend du contexte : le même réglage ne convient pas nécessairement à tous les points de raccordement.
Le terme ne signifie toutefois pas que l’équipement reproduit à lui seul l’inertie d’un alternateur. Un convertisseur réagit selon des lois de commande et échange de la puissance dans les limites de ses composants et de sa source d’énergie. Une batterie peut fournir une réponse rapide, mais sa puissance disponible dépend de son état de charge, de sa capacité de stockage et des réserves prévues pour d’autres usages. Un parc éolien ou solaire doit, lui aussi, disposer d’une marge de production ou être associé à un stockage pour soutenir durablement la fréquence. Sans énergie mobilisable, la fonction de commande ne peut pas compenser un déficit prolongé.
Le déploiement suppose aussi de coordonner plusieurs équipements. Si leurs commandes réagissent de façon incompatible, elles peuvent créer des oscillations ou aggraver les variations qu’elles cherchent à réduire. Les études de raccordement doivent donc examiner les interactions entre convertisseurs, les conditions de défaut et les réponses aux perturbations, y compris lorsque le réseau est fortement sollicité. Les protections constituent un autre point d’attention : les courants de défaut fournis par les convertisseurs diffèrent de ceux des machines synchrones, ce qui peut modifier la détection et la localisation d’une anomalie. Des essais en laboratoire, des modèles validés et des tests sur site contribuent à vérifier ces comportements.
Les onduleurs formateurs de réseau offrent ainsi une voie pour renforcer les services système dans un mix électrique plus renouvelable, sans remplacer les autres leviers de flexibilité. Leur contribution dépend de la conception des commandes, de la réserve d’énergie, des règles de raccordement et de la coordination avec les opérateurs. La planification doit comparer ces fonctions aux besoins réels du réseau : soutien de tension, réponse en fréquence ou fonctionnement en îlot, par exemple. Une mise en œuvre progressive, appuyée sur des exigences communes et des retours d’exploitation, permet d’évaluer leur apport sans assimiler une capacité de commande à une garantie automatique de stabilité.
