Il est clair depuis longtemps que le monde doit s’éloigner des sources d’énergie fossiles. Il y a des décennies, cela semblait irréalisable, alors que les énergies renouvelables étaient extrêmement chères et que nous n’avions pas encore vu beaucoup d’impact sur le terrain du changement climatique. Pendant ce temps, les prix des installations solaires et éoliennes ont énormément baissé, ce qui aide beaucoup.
Cependant, il y a un nouveau problème. Les réseaux électriques à travers les États-Unis ne peuvent tout simplement pas suivre le rythme rapide des nouvelles installations renouvelables. C’est un problème frustrant, mais pas insurmontable.
Ralentissez votre déploiement
Malgré beaucoup de tollé politique et de torpeur, le marché poursuit ses activités en matière d’énergie renouvelable. Le simple fait est que l’énergie solaire et éolienne est maintenant aussi bon marché ou moins chère que le charbon, autrefois la référence en matière de production d’électricité rentable. Là où il y a de l’argent à gagner, les entreprises vont se précipiter.
Cependant, les nouvelles installations d’énergie renouvelable se heurtent à des barrages routiers à travers le pays. Au Kentucky et en Virginie, un projet solaire de 3 000 acres fait face à des années de retard. Les projets de plusieurs parcs éoliens dans le Midwest ont été entièrement abandonnés. Dans bon nombre de ces cas, le problème réside au niveau de la connexion entre ces projets et le réseau énergétique plus large. Fin 2021, plus de 8 100 projets énergétiques aux États-Unis étaient bloqués en attente d’approbations officielles pour leur connexion au réseau. Sans cela, le projet ne peut tout simplement pas générer de l’énergie et la vendre sur le marché, ce qui rend tout l’exercice inutile.
Une partie du problème est le grand nombre de projets en cours dans cet espace. Le processus, appelé interconnexion, nécessite une attention particulière de la part des ingénieurs et des autorités qui gèrent les réseaux électriques. Historiquement, les autorités étaient facilement en mesure de gérer le filet de projets de gaz ou de charbon qui se présentaient. Il y a maintenant tellement de projets en cours que certaines autorités de réseau ont dû suspendre les demandes afin de pouvoir traiter un arriéré qu’elles avaient déjà accumulé. En moyenne, il faut maintenant quatre ans aux nouveaux projets renouvelables pour obtenir l’approbation du raccordement au réseau. C’est deux fois plus longtemps qu’il y a dix ans. Même si un projet obtient un raccordement au réseau approuvé, il peut rencontrer d’autres problèmes. De nombreux réseaux électriques n’ont tout simplement pas été conçus pour gérer l’afflux d’électricité provenant de multiples sources d’énergie renouvelables. Les mises à niveau nécessaires des lignes de transmission et des sous-stations peuvent augmenter considérablement les coûts.
Ces problèmes bloquent de nombreux projets dans leur élan. Selon une nouvelle étude du Lawrence Berkeley National Laboratory, moins de 20 % des projets solaires et éoliens passent par la file d’attente pour l’interconnexion au réseau. Parallèlement aux problèmes de chaîne d’approvisionnement, ces obstacles ont entraîné une baisse des installations solaires, éoliennes et de batteries aux États-Unis, qui ont diminué de 16 % en 2022.
Le problème a conduit à une incitation à déjouer le système, dans une certaine mesure. Une entreprise peut soumettre un tas de propositions de projets énergétiques, tout en espérant qu’un autre développeur fasse démarrer un projet en premier. Lorsque ce développeur paiera la facture des mises à niveau de l’infrastructure, il ira de l’avant et poursuivra tous les projets qui peuvent s’y greffer, tout en annulant les autres. La solution consiste pour les opérateurs de réseau à investir eux-mêmes dans la modernisation des lignes de transmission. Ce n’est pas courant, mais le Texas a vu une industrie éolienne en plein essor se développer grâce à cette sage décision.
D’autres pays ont également été confrontés à des problèmes uniques dans ce domaine. Dans l’Australie chaude et ensoleillée, par exemple, l’énergie solaire a submergé les réseaux locaux dans certains cas. Les installations solaires domestiques sont devenues très populaires, en particulier dans les zones riches où les propriétaires peuvent absorber les coûts initiaux initiaux. Ces systèmes peuvent réinjecter l’énergie excédentaire dans le réseau, ce qui rapporte à leurs propriétaires un paiement pour leur contribution. Cependant, les banlieues résidentielles sont souvent desservies par des sous-stations et des infrastructures qui n’ont jamais été conçues à cet effet. Ils ne peuvent pas toujours gérer les importantes sorties d’électricité de la production solaire domestique. À court terme, cela a nécessité des coupures de courant et des arrêts les jours chauds et ensoleillés. À long terme, de nouvelles réglementations rendent obligatoire le contrôle à distance de la production solaire domestique pour éviter aux opérateurs de réseau d’avoir à déconnecter des banlieues entières.
La stabilité est également un problème. Les opérateurs doivent gérer avec soin la quantité d’énergie circulant dans le réseau. Si trop de puissance est injectée dans le réseau, ou trop peu, la fréquence du réseau se décale trop haut ou trop bas. Cela peut forcer les gros générateurs à se déconnecter et provoquer des coupures de courant soudaines hautement indésirables. La gestion de l’énergie provenant de sources telles que l’éolien et le solaire est difficile, car elles sont très variables dans le temps.
Une journée ensoleillée ou venteuse peut augmenter rapidement la quantité d’énergie qui alimente le réseau. Dans le même temps, les sources de combustibles fossiles telles que les centrales à charbon de base ont généralement un niveau de puissance minimum auquel elles peuvent fonctionner. Les autorités doivent garder les stations de charge de base allumées à tout moment pour maintenir la stabilité. Ainsi, tout excédent d’énergie provenant de sources renouvelables doit être éliminé. Les systèmes qui permettent de stocker l’énergie excédentaire peuvent aider, ou dans des cas extrêmes, les sources solaires peuvent être arrêtées à distance.
Aux États-Unis, du moins, les problèmes pour l’instant sont principalement administratifs. Avec une certaine rationalisation de la paperasserie et des ingénieurs électriques supplémentaires pour effectuer des évaluations, bon nombre de ces problèmes peuvent être résolus. Cependant, il est indéniable que les réseaux électriques nécessiteront des investissements pour gérer le grand nombre de projets d’énergies renouvelables qui attendent dans les coulisses. Si un avenir sans carbone est sur les cartes, il en coûtera de l’argent pour construire le réseau pour le gérer.
