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Etats-Unis : le réseau électrique face au réchauffement climatique

15 juillet 2021 à 17:00
Etats-Unis : le réseau électrique face au réchauffement climatique

Les Etats-Unis sont en feu, et leur réseau électrique est plus que jamais en crise. Alors que dix des cinquante-deux états font face à des incendies d’une rare violence, la consommation électrique devient un problème pour les gestionnaires de réseau. Pics de consommation, feux qui menacent les lignes électriques, gestion des interconnexions… Alors que le pays fait face à des catastrophes climatiques de plus en plus fréquentes, la refonte de son réseau électrique devient urgente.

Californie en flammes : le symbole d’un réseau électrique dépassé

La Californie a beau être habituée aux incendies, l’état se trouve désormais dans une situation d’extrême vulnérabilité électrique. Depuis fin juin, le continent nord-américain est la proie d’une vague de chaleur d’une rare intensité. Et tandis que la chaleur bat des records, le réseau électrique doit faire face à une multiplicité de problèmes. Les pics de consommation se multiplient sur le réseau, notamment dus aux besoins en climatisation. Des pics qui s’accumulent avec les périodes normales de forte concentration de la consommation, comme la fin de journée et le week-end, lorsque les habitants sont chez eux.

La demande d’électricité atteint des sommets. A tel point que Gavin Newson, le gouverneur de Californie, a pris de nouvelles mesures exceptionnelles début juillet. Il a décidé d’utiliser des générateurs de secours ainsi que les moteurs de plusieurs navires auxiliaires pour alimenter certaines infrastructures publiques. En parallèle, le réseau électrique est lui aussi la proie des flammes. Une des interconnexions entre la Californie et l’Oregon se trouve dans une des zones actuellement en feu. D’autres lignes électriques se sont affaissées à cause de la chaleur.

California ISO, l’opérateur indépendant qui pilote le réseau électrique de Californie, compte sur les habitants pour ne pas saturer le réseau. Il a ainsi mis en place le dispositif FlexAlert pour anticiper les risques de saturation quand le réseau électrique est fragilisé. Le dispositif encourage les habitants de Californie à reporter l’utilisation des appareils électroménagers énergivores. Il précise les plages horaires des alertes, avec un rappel des bons gestes à adopter.

Le réseau électrique américain : quel modèle adopter ?

La Californie n’est pas un cas isolé. De nombreux états américains font face à l’impact du dérèglement climatique sur leurs réseaux électriques. Encore en février dernier, une tempête hivernale d’une rare puissance a touché le Texas. Elle a notamment paralysé le réseau électrique et entraîné un black-out pour environ 5 millions de personnes.

Géré par des acteurs publics et privés, le réseau électrique américain semble avoir atteint un carrefour. Certes, il est lourdement impacté par les conditions météo dégradées. Mais la complexité de son modèle est aussi devenue un véritable point faible. Kyri Baker, qui enseigne l’ingénierie à l’université du Colorado, résume la situation : “Je donnerais probablement à notre réseau électrique un C-“.

Au niveau des états, chaque gouvernement est libre d’adopter le modèle de réseau électrique de son choix. La plupart des états ont fait le choix de nombreuses interconnexions électriques pour sécuriser leur approvisionnement. Ce n’est pas le cas du Texas. Son réseau électrique est volontairement moins relié aux autres pour faciliter sa gestion. Mais cette facilité a un coût : le Texas n’a pas pu compter sur des interconnexions pour éviter le black-out de février dernier. A la même époque, la tempête hivernale a aussi frappé l’état voisin de l’Oklahoma. Ce dernier a pu sécuriser son approvisionnement électrique grâce à ses interconnexions.

Réseau électrique américain : la smart grid, une priorité pour Joe Biden

La Maison Blanche a fait de la refonte du réseau électrique américain une de ses priorités. Le président Biden a initié un grand plan pour la modernisation des infrastructures fédérales. Il a prévu un budget de 73 milliards de dollars. Et un pan entier concerne la modernisation du réseau électrique. Le budget fédéral servira notamment pour financer de nouvelles lignes électriques dans tout le pays.

L’administration démocrate s’engage dans le développement des énergies renouvelables. Elle souhaite développer une smart grid de grande envergure pour moderniser le réseau électrique américain. Des solutions connectées permettraient aussi de faciliter la gestion du réseau électrique en cas de situation météo extrême. Toutefois il faudra l’adhésion des états fédérés pour qu’une vraie smart grid nationale puisse voir le jour. Or, es Républicains et les Démocrates sont divisés sur la stratégie énergétique à mener. La possibilité qu’un consensus s’impose à court terme semble donc faible.

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Etats-Unis : la côte Est parie sur les énergies renouvelables

28 mai 2021 à 14:06
Etats-Unis : la côte Est parie sur les énergies renouvelables

La Californie est toujours citée en exemple comme un état pionnier dans le développement des énergies renouvelables. Mais les états de la côte Est n’ont pas dit leur dernier mot. Les projets d’énergies renouvelables se multiplient sur la côte Est. Plusieurs états se mobilisent et investissent pour verdir leur mix électrique. L’impulsion de la nouvelle administration fédérale se fait sentir depuis l’investiture de Joe Biden. Et même les partenaires privés investissent dans les énergies propres.

L’état de New-York se tourne vers l’énergie solaire

Le 22 avril dernier, le gouverneur de l’état de New-York, Andrew Cuomo, avait convié la presse pour présenter une ambitieuse feuille de route. L’état de New-York compte déployer pas moins de vingt nouveaux projets d’énergies renouvelables d’ici la fin d’année 2021. Les nouvelles infrastructures permettront à l’état d’augmenter rapidement la part d’énergies vertes dans son mix électrique. Ces projets énergétiques sont le fruit d’un partenariat entre les pouvoirs publics et les investisseurs privés. L’état de New-York a signé des accords avec Goldman Sachs Renewable Power Group et CS Energy, deux entreprises spécialisées dans l’énergie solaire. Au total, les deux compagnies vont participer à hauteur de 1,5 milliard de dollars dans le financement des nouveaux projets.

Jusqu’à présent, l’énergie solaire n’était pas une priorité pour l’état de New-York. L’état avait préféré orienter ses investissements vers d’autres sources d’électricité bas-carbone. En 2020, son mix électrique s’est réparti comme suit : 44% de gaz naturel, 31% de nucléaire, 19% d’hydroélectricité, 3% d’éolien, 1% de charbon et 1% d’énergie solaire.
Mais le gouverneur Cuomo souhaite diversifier les sources d’approvisionnement. Et le solaire est pour lui un levier prioritaire. Il compte d’ailleurs inaugurer une trentaine de nouvelles centrales solaires d’ici 2030. Le projet le plus ambitieux est la centrale solaire flottante de Long Island. Elle doit entrer en fonction fin 2022 et elle sera la plus grande du pays, capable d’alimenter 50 000 foyers en électricité.

La côte Est des Etats-Unis : un énorme potentiel pour l’éolien offshore

Si l’état de New-York met le cap sur l’énergie solaire, d’autres états de la côte Est s’orientent désormais vers l’éolien offshore. Le front de mer Atlantique présente un fort potentiel pour développer des parcs d’éoliennes offshore. Et les projets se multiplient depuis quelques mois. Cet élan est fortement soutenu par la Maison Blanche. L’administration fédérale vient de donner son accord, début mai, pour le projet Vineyard Wind.

Ce futur parc éolien en mer sera déployé au large du Massachusetts, dans l’île de Martha’s Vineyard. Le projet Vineyard Wind va installer 84 éoliennes offshore, pour une puissance cumulée de 800 MW. Dès 2023, il fournira de l’électricité verte à 400 000 foyers de la côte. Il s’agira du second parc éolien offshore des Etats-Unis. Le premier est également déployé sur la côte Est, au large de l’état de Rhode Island.

Eolien offshore : match à distance entre la côte Est et la côte Ouest

La Maison Blanche a décidé de faire de l’éolien offshore une priorité dans le secteur des énergies renouvelables. Pour les dix prochaines années, l’état fédéral investira chaque année 12 milliards de dollars pour soutenir des projets d’éolien en mer. Ce budget est à partager entre la côte Ouest et la côte Est. Et cette dernière compte bien capter l’essentiel des financements pour assurer la réalisation de ses prochains projets d’envergure.

En plus du futur parc Vineyard Wind, la côte Est est actuellement le théâtre de plusieurs projets importants pour développer de l’éolien en mer. L’état de Virginie s’est associé à Dominion Energy pour mettre en service un parc à l’horizon 2026. La Caroline du Nord, le Delaware, le New-Jersey et le Maryland développent également des projets d’éolien offshore. A l’heure actuelle, les projets de la côte Est sont bien plus avancés que ceux évoqués sur la côte Ouest. Mais cette avance pourrait ne pas durer. La Maison Blanche vient d’identifier deux zones au nord de la Californie pour accueillir des parcs éoliens offshore.

Energies renouvelables sur la côte Est : un réseau électrique à repenser

Les Etats-Unis répartissent leur transport électrique sur trois grands réseaux nationaux. La côte Est dépend de l’interconnexion de la côte Est, qui couvre en fait une région très vaste. Ce réseau électrique alimente presque 50% du territoire américain. Il remonte jusqu’au territoire canadien pour assurer une partie de son approvisionnement. Et surtout, c’est le réseau électrique qui dessert le plus de points de livraison, à cause de la forte densité de population sur la côte Est des Etats-Unis.

La côte Est ne doit pas seulement déployer de nouvelles sources d’énergies vertes. Elle doit aussi faire face au défi de réaménager son réseau électrique. Un chantier titanesque qui implique la mise en place d’unités de stockage pour gérer les énergies intermittentes.

L’autre prochain défi sera aussi de déployer un modèle bas carbone qui réponde aux contraintes des grandes villes de la côte Est, telles que New-York. Dans ces agglomérations hyper énergivores, les autorités locales veulent privilégier les projets de production d’énergie locale. L’état de New-York a ainsi facilité la réglementation pour l’installation de panneaux solaires chez les particuliers et les commerçants. L’initiative semble porter ses fruits. Le 26 mai, la compagnie Starbucks a annoncé qu’elle allait investir 97 millions de dollars pour développer 23 projets solaires dans l’état ces prochaines années. Les panneaux solaires équiperont 24 000 locaux : des cafés Starbucks, mais aussi des petites entreprises, des associations, des écoles et même des églises.

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