Lorsque la température monte en flèche, l’utilisation des climatiseurs augmente également et la demande d’électricité qui les alimente. Une consommation d’électricité exceptionnellement élevée peut mettre à rude épreuve les réseaux électriques, obligeant parfois les opérateurs de réseau à mettre en place des pannes de courant pour éviter un effondrement à l’échelle du système. Les pannes de courant sont non seulement désagréables, mais aussi potentiellement mortelles en cas de chaleur extrême. La possibilité de pannes était une préoccupation majeure lors d’une vague de chaleur record qui a étouffé la Californie, l’État américain le plus peuplé, au début du mois.
Une vague de chaleur plus douce en août 2020 avait entraîné une demande d’électricité en Californie supérieure à l’offre, et l’opérateur du réseau de l’État a eu recours à des pannes d’électricité programmées. Environ 800 000 foyers et entreprises ont vu leur électricité coupée pendant 15 minutes à plusieurs heures. Juste avant que la vague de chaleur californienne ne frappe en septembre, les températures et la demande d’électricité devaient toutes deux être plus élevées qu’elles ne l’étaient il y a deux ans.
Mais de manière impressionnante, le réseau californien a résisté à la vague de chaleur. Scientifique Américain s’est entretenu avec Michael Wara, directeur des politiques du Sustainability Accelerator de l’Université de Stanford, des améliorations stratégiques et des tactiques non conventionnelles qui ont permis au réseau de tenir le coup et de la manière dont les systèmes électriques peuvent se décarboner tout en résistant aux extrêmes climatiques.
[An edited transcript of the interview follows.]
Que s’est-il passé en Californie pendant cette canicule ?
Des records de tous les temps ont été établis dans tout l’État. La demande d’électricité nécessaire au fonctionnement des climatiseurs allait être extrêmement élevée. Vers 14 h 30, l’opérateur du réseau, CAISO (California Independent System Operator), a déclaré qu’une urgence de niveau trois commencerait à 17 h 30. Le niveau trois signifie un délestage possible – cela signifie [the potential for] rotation des pannes pour que la grille elle-même ne se casse pas.
Qu’est-ce que cela signifierait pour la grille de casser?
La chose à éviter est ce qui s’est passé au Texas en février de l’année dernière, où il y a eu une sorte de panne de réseau incontrôlable. Comme la demande dépasse l’offre, il y aura une chute de tension et les centrales électriques se désynchroniseront avec le réseau. Les turbines peuvent se désynchroniser, [causing damage]. Les centrales électriques vont se déconnecter [to protect themselves and prevent this]. La demande et l’offre divergent encore plus, puis davantage de centrales électriques se déconnectent, et cetera, et cetera. Et puis vous vous retrouvez avec une panne totale du système d’alimentation en vrac, ce qui peut prendre des jours ou des semaines à réparer. C’est quelque chose à éviter à tout prix.
Que s’est-il passé après que le CAISO a annoncé qu’une urgence de niveau trois entrerait en vigueur ?
Nous nous préparions tous à ce que ces interruptions tournantes commencent. On s’attendait à ce qu’ils commencent vers 18 heures, c’est-à-dire lorsque le soleil commence à descendre à l’horizon à cette période de l’année, et donc les centrales solaires commencent à produire moins d’énergie.
Au lieu de cela, ce qui s’est passé, c’est que, contrairement à 2020, nous avions plusieurs milliers de mégawatts de stockage de batterie qui ont commencé à fournir de l’énergie et ont contribué à stabiliser la situation. Et puis le gestionnaire de réseau a appelé toutes ses ressources d’effacement [large-scale consumers that the operator pays to reduce electricity usage] et réduit encore plus la demande. Il a fallu environ 1 000 mégawatts à la demande vers 17h ou 17h30.
Et puis quelque chose de vraiment intéressant s’est produit : CAISO a envoyé un SMS à des gens en Californie et ils ont dit, écoutez, vous devez réduire votre demande maintenant, ou nous allons devoir commencer à faire tourner les pannes. Et fondamentalement, au moment où ce texte a été envoyé, la demande a chuté en Californie de quelque chose comme [3,000 megawatts.] Ce n’est pas encore tout à fait clair si c’était le résultat de ce texte. Mais il est intéressant de noter qu’en même temps que le texte, il y a eu cette forte baisse de la demande – et cela a permis au système de dépasser les heures du soir.
Supposons un instant que la baisse de la demande soit le résultat de ce texte. Un effort populaire pour sauver le réseau est inspirant et impressionnant, mais demander aux individus d’augmenter leurs thermostats et d’éteindre leurs lumières n’est probablement pas une façon durable de faire fonctionner le système, n’est-ce pas ?
Nous ne devrions pas laisser cela aux gens. Et s’ils ne sont pas chez eux ? Et s’ils ne reçoivent pas le texte ? Ces vagues de chaleur vont devenir de plus en plus courantes. C’est l’avenir. Le volontariat ne fonctionnera pas. Si vous demandez aux gens de le faire une fois, ils le feront. Mais si vous leur demandez de le faire cinq fois par été, chaque été ? Ce n’est pas quelque chose sur lequel vous voulez miser.
Qu’est-ce qui a changé entre la canicule de 2020, qui a entraîné des pannes d’électricité, et cette canicule, qui n’en a pas entraîné ?
Le gouvernement s’est vraiment engagé dans un exercice réfléchi pour essayer de comprendre quelles étaient les erreurs, et nous avons vu des changements substantiels depuis lors. Et mon garçon, ce changement a-t-il porté ses fruits, car si nous avions été là où nous étions en août 2020, nous n’aurions pas eu juste une panne d’électricité [on one day]- nous aurions eu une panne d’électricité tout le week-end. Nous avons eu des problèmes de système à une demande de pointe de 45 gigawatts en 2020. [On September 6 and 7] le réseau était à quelque chose comme 51 gigawatts et le changement. C’est plus de 10 pour cent d’augmentation de la demande en deux ans. Et nous avons relevé ce défi et gardé les lumières allumées.
Je pense que la vraie raison est que tout le monde dans l’espace réglementaire de l’énergie en Californie et les entreprises étaient prêts à avoir une conversation honnête sur ce qui n’allait pas, puis à le réparer. Et nous avons pu y remédier car les technologies propres sont beaucoup moins controversées sur le site que les technologies sales. La réalité est la suivante : personne ne se soucie vraiment de savoir si vous installez une installation de batteries à grande échelle quelque part, et ils adorent que vous extrayiez une centrale électrique sale et que vous la remplaciez par des batteries. C’est ce que nous faisons depuis deux ans. Je pense qu’il y avait 40 à 50 mégawatts de batteries en 2020. Et [on September 6] nous avions près de 3 000 mégawatts.
Il y a également eu un regain d’efforts pour que davantage de réponse à la demande soit disponible pendant une crise. La réponse à la demande n’est que des programmes qui paient les gens [primarily large industrial and commercial consumers] pendant les moments où le réseau est sollicité pour arrêter de consommer de l’énergie. La dernière chose qu’ils ont faite – et cela a été controversé – a été de créer un programme pendant les mois d’été pour renoncer essentiellement aux réglementations environnementales pendant les urgences du réseau pour les gros générateurs diesel commerciaux. Les bâtiments peuvent basculer sur leurs générateurs diesel lors d’une urgence du réseau, et c’est une autre façon de réduire la demande.
La combustion de combustibles fossiles était importante pour résister à cette vague de chaleur. Comment un réseau entièrement décarboné pourrait-il répondre à un événement comme celui-ci ?
Ce genre de choses sera de moins en moins nécessaire si nous maintenons notre rythme actuel de déploiement de batteries. Si nous pouvons continuer ainsi, il ne faudra pas beaucoup d’années avant que ce ne soit qu’un problème de rétroviseur. Et cela va être difficile parce que les batteries deviennent un peu plus chères en raison de problèmes de chaîne d’approvisionnement et de la croissance des véhicules électriques. Mais même si nous ne déployons que 1 000 mégawatts par an pendant cinq à six ans, nous sommes bien tirés d’affaire et en route vers un réseau très propre qui repose sur l’énergie solaire et éolienne.
Comment la Californie a-t-elle ouvert la voie aux énergies renouvelables dans le reste du pays ?
Je pense que l’industrie du stockage des batteries que la Californie a créée va rendre la vie beaucoup plus facile pour tout le monde alors qu’ils marchent sur cette voie. Cela va le rendre moins cher, plus fiable, plus simple à gérer. Je pense que la Californie fait ce qu’elle doit faire en ce qui concerne le changement climatique. Nous sommes un peu comme une expérience pilote de 40 millions de personnes sur la façon d’être un endroit prospère et riche en énergie. Nous traçons cette voie. Ce n’est pas toujours facile. Ce n’est pas toujours sans quelques bosses sur la route. Mais je pense que parce que nous allons en premier, il sera plus facile pour les autres États et pays de suivre.
