L’impact des énergies renouvelables et des microréseaux sur l’économie mondiale

Le nouveau paradigme énergétique appelle à revitaliser l’infrastructure électrique, transformer l’architecture des réseaux énergétiques et mettre en œuvre de nouveaux équipements et de nouvelles politiques.

Ces actions s’avèrent en effet indispensables afin d’intégrer les différences dans la production d’électricité à partir de sources d’énergies renouvelables par rapport à la production conventionnelle.

En d’autres termes, il va de soi que les nouveaux équipements de production d’électricité verte ne se substitueront pas simplement aux centrales thermiques classiques qui utilisent des combustibles fossiles. Par nécessité, la clé de voûte de ce nouveau paradigme est le mix énergétique. Il s’agit de mettre à contribution plusieurs types d’énergies renouvelables en complément de l’éolien et du solaire – notamment l’énergie géothermique et l’énergie hydraulique (dont l’énergie marémotrice) –, mais aussi de concevoir une architecture plus distribuée. Afin de compenser leur capacité productive (en MW) généralement inférieure à celle des centrales au gaz ou au charbon, les équipements de production d’énergie renouvelable seront beaucoup plus nombreux que ces dernières et alimenteront le réseau de façon plus décentralisée depuis de nombreux points du réseau.

De plus, de grandes capacités de stockage d’énergie seront disséminées partout sur les réseaux de demain : généralement à proximité immédiate des générateurs, mais aussi sur site, dans des installations en aval des compteurs.

Augmentation de la capacité totale

Enfin, la capacité totale en MW devra être largement supérieure à celle du réseau électrique conventionnel. Ceci est indispensable dans la mesure où la demande mondiale en électricité augmente avec la décarbonation. En effet, de plus en plus de dispositifs autrefois alimentés par des combustibles fossiles – voitures, bus, avions, tout type de machines stationnaires à moteurs à combustion – sont convertis à l’énergie électrique afin de les rendre plus efficaces, mais aussi d’en réduire les émissions de gaz.

La réponse du secteur à de tels impératifs ne s’est pas fait attendre et d’ambitieux plans ont d’ores et déjà été mis en chantier. Ainsi, le projet Núñez de Balboa, conduit par Iberdrola, a abouti à la plus imposante centrale photovoltaïque d’Europe. Elle fut même livrée en temps et en heure, malgré les difficultés rencontrées en raison de la crise sanitaire liée à la covid-19. Avec 500 MW de capacité installée, cette centrale peut subvenir aux besoins énergétiques de 250 000 personnes et devrait permettre de réduire les émissions de CO2 de 215 000 tonnes par an.

Une autre nécessité est la mise en place de nouvelles politiques de soutien à la production locale afin de permettre à des organismes privés et des particuliers de créer leurs propres microréseaux autonomes. Grâce aux microréseaux, il est possible de stocker et d’utiliser l’électricité qu’on a soi-même produite. La production excédentaire est injectée dans le réseau – contre rémunération. Ces systèmes flexibles conservent la possibilité de prélever l’électricité du réseau lorsque la production locale est trop faible, mais aussi de s’en déconnecter au besoin afin de se prémunir contre les perturbations du réseau. Grâce à leur capacité à se déconnecter et à fonctionner de façon autonome, les microréseaux peuvent contribuer à la stabilité du réseau principal tout en assurant une alimentation électrique fiable aux utilisateurs locaux. Des équipes professionnelles se sont déjà constituées en vue de concevoir et de mettre en œuvre une offre commerciale de microréseaux à destination des entreprises et des particuliers.




Un réseau plus résilient

Étant donné la vétusté croissante du réseau de distribution électrique actuel, les pannes de courant sont certainement plus fréquentes qu’on ne le pense. En effet, bien qu’elles ne durent généralement que quelques minutes, les pannes de courant sont un phénomène fréquent, comme peuvent le constater notamment de nombreux acteurs du secteur informatique au vu du nombre de fois où leur système d’alimentation sans interruption (UPS) doit intervenir pour fournir une alimentation de secours. Une conséquence du nouveau paradigme énergétique est la nécessité d’opérer de grandes transformations au niveau de l’infrastructure. Ce sera là une bonne occasion de renouveler certains équipements vieillissants. Imprévisibles par nature, les sources d’énergies renouvelables nécessitent que des sources d’alimentation de secours robustes soient intégrées au réseau de distribution afin de leur offrir une plus grande résilience contre les pannes.

Résoudre les problèmes de sécurité

Malgré toute l’excitation que procure cette opportunité sans précédent de « verdir » le réseau électrique, il ne faut pas perdre de vue que les nouvelles générations d’équipement doivent toujours satisfaire aux normes en vigueur en matière d’équipements connectés au réseau. La sécurité est primordiale et à ce titre, la technologie des batteries Li-ion est encore loin d’être parfaite. Des batteries défaillantes sont à l’origine de plusieurs incendies, notamment dans des ordinateurs portables et quelques véhicules électriques. Il faut dès lors de solides garanties, qui se concrétiseront peut-être grâce à de nouvelles réglementations de sécurité incendie (telles que décrites dans la méthode d’essai UL9540A) combinées à des architectures de batteries évoluées conçues dès le départ dans un souci de conformité.

À court terme, il se peut que nous subissions encore des pannes en série comme ce fut le cas en Californie au cours de l’été 2020. Celles-ci étaient imputables au fait que le déploiement des énergies renouvelables peinait à compenser une réduction trop hâtive de la capacité de production conventionnelle. Cependant, à plus long terme, la mise à jour des architectures, infrastructures et politiques en lien avec le nouveau paradigme énergétique devrait normalement aboutir à un réseau plus stable, plus vert et plus durable.

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