Transitions & Energies
Blackout en Amérique du nord en 2003

L’Amérique du nord sous la menace de nouveaux black-outs


Les Etats-Unis et le Canada sont maintenant confrontés aux mêmes risques de manque de production d’électricité pendant les périodes de pics de consommation que l’Europe, notamment en hiver par grands froids. Cela tient notamment à la fermeture de centrales thermiques, notamment à charbon, qui ne sont pas remplacées de façon suffisamment rapide et fiable par des sources d’énergies renouvelables intermittentes, éoliennes et solaires. Par ailleurs, les infrastructures gazières, qui produisent et acheminent le gaz vers les centrales du même nom, sont très impactées par les froids extrêmes. Les mêmes causes produisant les mêmes effets, le black-out de février 2021 au Texas pourrait se reproduire à une plus grande échelle selon un rapport de la North American Electric Reliability Corporation.

La transition énergétique passe obligatoirement par l’électrification des usages qui est le meilleur moyen, de loin, de décarboner les économies. Mais cela signifie une augmentation inéluctable de la consommation d’électricité qui deviendra bien plus importante dans les transports, la chaleur et l’industrie. Faut-il encore que les investissements dans les capacités de production et de distribution, les réseaux, soient suffisants pour faire face aux besoins. On peut sérieusement en douter, en Europe et en France, où depuis des décennies technocrates et décideurs politiques ont été incapables d’anticiper les besoins en énergie. Il en va de même en Amérique du nord…

C’est ce que montre un rapport publié il y a quelques jours par la North American Electric Reliability Corporation (NERC), l’autorité de régulation qui supervise le réseau électrique nord-américain. Il indique notamment que la demande de pointe en Amérique du Nord a augmenté plus rapidement qu’à n’importe quel autre moment au cours des cinq dernières années. Cela signale un renversement de la tendance des dernières décennies, caractérisée par une baisse ou une stagnation de la progression de la demande, et une accélération de fait de la transition énergétique.

Un risque « très élevé » pour les régions centrales des Etats-Unis qui vont de la frontière canadienne et du Michigan et Minnesota jusqu’à la Louisiane

New York, la Nouvelle-Angleterre et tout l’ouest des États-Unis y compris le Texas, qui a connu en février 2021 un blackout spectaculaire, ainsi que certaines régions canadiennes parmi les plus peuplées comme l’Ontario et la Colombie-Britannique courent un « risque élevé » de subir des pénuries d’électricité pendant les vagues de chaleur estivales ou les tempêtes hivernales au cours des prochaines années. Et le risque est même considéré comme « très élevé » pour des régions centrales des Etats-Unis qui vont de la frontière canadienne avec des Etats comme le Michigan et le Minnesota jusqu’à la Louisiane comprenant  le Tennessee et des parties de la Georgie, de l’Alabama, du Mississippi, du Missouri et du Kentucky.

L’un des problèmes est que les centrales thermiques, notamment fonctionnant au charbon, sont mises hors service avant d’être remplacées par des sources d’énergie renouvelables, éoliennes et solaires, qui sont elles-mêmes intermittentes. Dans le même temps, la construction de nouvelles lignes permettant de relier les parcs éoliens et solaires au réseau prend du retard pour des raisons administratives et politiques et il y a des pénuries de transformateurs.

Le manque de fiabilité des infrastructures gazières

« Des pénuries de capacité sont attendues dans les zones où l’on s’attend à ce que des centrales soient mises hors service avant que suffisamment de ressources de remplacement soient disponibles pour répondre aux prévisions d’augmentation de la demande. Les risques énergétiques existent dans les zones où la future combinaison de ressources pourrait ne pas permettre de fournir l’électricité nécessaire dans des conditions de contrainte énergétique. Par exemple, des températures inférieures au point de congélation peuvent créer des conditions de limitation de l’énergie en perturbant l’approvisionnement en gaz naturel des centrales… Les périodes de faible vent sont un autre exemple de contraintes énergétiques potentielles si la combinaison de ressources n’est pas suffisamment équilibrée avec des ressources répartissables pour éviter les pénuries d’électricité », écrit la NERC.

Le gaz naturel, considéré comme un « combustible de transition » atteint ses limites. Il assure de 40 à 80% de l’approvisionnement en électricité pendant les mois froids aux États-Unis et au Canada. Mais tandis que la demande hivernale de pointe ne cesse d’augmenter, la chaîne d’approvisionnement ne suit plus. Les producteurs ont eu du mal à faire fonctionner les centrales, les gazoducs et les gisements par temps très froid en raison de pannes d’équipement et de têtes de puits gelées.

Augmentation rapide de la demande

« Les centrales au gaz naturel sont essentielles pour répondre à la demande. Elles sont disponibles à toute heure et fournissent une puissance nominale constante dans un large éventail de conditions. Toutefois, il n’est pas possible de garantir un approvisionnement suffisant en gaz naturel sans améliorer les mesures de fiabilité… », écrit la NERC. Elle ajoute que les nouvelles ressources éoliennes et solaires photovoltaïques fragilisent les réseaux par leur intermittence et leur absence fréquente pendant les périodes de météorologie extrêmes.

Enfin, la demande augmente rapidement ce qui est lié à l’électrification des systèmes de chauffage et de transport ce qui crée de nouveaux pics de demande d’électricité en hiver, en plus de ceux observés en été avec l’augmentation de l’utilisation de la climatisation. Un autre problème tient à l’augmentation de la demande d’électricité provenant notamment de la multiplication des data centers. Le cabinet de conseil McKinsey estime que la consommation électrique des centres de données américains pourrait doubler d’ici 2030.

La rédaction