Les services publics ont du mal à garder les lumières allumées alors que les incendies et la sécheresse sévissent en Californie

Un client fait ses courses au marché de La Tapatia lors d’une panne d’électricité à Napa, en Californie, le mercredi 9 octobre 2019.

David Paul Morris | Bloomberg | Getty Images

Le réseau électrique de l’Ouest est testé comme jamais auparavant au milieu d’événements météorologiques extrêmes, notamment des incendies de forêt qui font rage et de graves sécheresses alimentées par le changement climatique.

Les entreprises de services publics ont du mal à réagir. Les Californiens ont subi des coupures de courant préventives lorsque le risque d’incendie est élevé, tandis que des pannes d’électricité progressives ont été mises en place lorsque l’approvisionnement est limité.

Il y a aussi le danger que posent les infrastructures vieillissantes et mal entretenues. PG&E a déposé son bilan après que l’équipement de l’entreprise a déclenché plusieurs incendies de forêt au cours des dernières années, y compris l’incendie de Camp Fire en 2018 qui a tué plus de 80 personnes et rasé la ville de Paradise, en Californie.

« La quantité de pressions environnementales qui pèsent sur les services publics, compte tenu du vieillissement des infrastructures, ainsi que de plus d’incendies de forêt et d’ouragans et de plus de pressions comme celle-là, lorsqu’il y a eu un manque systématique d’investissement dans la résilience et la fiabilité, cela vous rattrape », a déclaré Thomas Deitrich, PDG d’Itron, qui aide les services publics à gérer et à analyser la consommation d’énergie et d’eau. « Et c’est ce que vous voyez dans certains cas, avec certains services publics aujourd’hui. »

Les services publics peuvent prendre certaines mesures pour devenir résilients, notamment l’installation de capteurs technologiques pour un instantané plus précis des conditions autour des lignes électriques. De plus, des prévisions sophistiquées peuvent aider les services publics à comprendre quels seront leurs besoins en électricité à terme.

Cependant, effectuer les mises à jour nécessaires à l’infrastructure est une entreprise coûteuse. Le déficit d’investissement dans les infrastructures électriques est estimé à 208 milliards de dollars d’ici la fin de la décennie, selon l’American Society of Civil Engineers.

« Même si le réseau dans un domaine particulier est vraiment une grosse machine où tout doit fonctionner de concert … cette machine a des millions de pièces individuelles », a déclaré Steven Weissman, maître de conférences à la Goldman School of Public Policy de l’Université de Californie, Berkeley.

« Orchestre tout cela, amener tous ces acteurs individuels à faire leur part, est un énorme défi », a déclaré Weissman, un ancien juge de droit administratif de la California Public Utilities Commission.

Les problèmes d’électricité en Californie et en Occident ont occupé le devant de la scène cet été, mais il y a aussi des problèmes aux États-Unis. La nécessité de rendre les infrastructures électriques à travers le pays plus résilientes a été au centre des propositions de dépenses du président Joe Biden.

La dernière version du plan d’infrastructure bipartite de 550 milliards de dollars prévoit 73 milliards de dollars pour des investissements dans les infrastructures électriques, que le plan fiche descriptive dit que c’est « le plus gros investissement dans la transmission d’énergie propre de l’histoire américaine ».

Investir dans la résilience et la fiabilité du réseau

Une équipe de pointe de Redding avec une équipe d’intervention du LAFD travaille sur le Dixie Fire près de Taylorsville, Californie, États-Unis, le 29 juillet 2021.

David Swanson | Reuters

Il existe un certain nombre d’améliorations à court et à long terme que les services publics mettent en œuvre pour mieux gérer leurs systèmes.

L’une des étapes les plus importantes pour rendre le réseau plus résilient est l’amélioration de la connaissance de la situation, c’est-à-dire une meilleure compréhension de ce qui se passe dans le réseau, selon Scott Aaronson, vice-président de la sécurité et de la préparation à l’Edison Electric Institute, qui est l’association professionnelle des services publics appartenant à des investisseurs.

Cela inclut l’installation de matrices de capteurs, qui fournissent des instantanés granulaires de ce qui se passe à chaque point du système. Les entreprises peuvent surveiller la vitesse du vent et les niveaux de végétation sèche afin de connaître les zones les plus exposées au risque d’incendie. Grâce à une meilleure connaissance de la situation, les opérateurs de réseau peuvent également prendre des décisions en temps quasi réel quant à la mise hors tension des lignes si les conditions deviennent trop dangereuses.

La quantité de pressions environnementales qui pèsent sur les services publics, compte tenu du vieillissement des infrastructures… lorsqu’il y a eu un manque systématique d’investissement dans la résilience et la fiabilité, cela vous rattrape.

Thomas Deitrich

PDG chez Itron

Mesures d’atténuation des risques

D’autres améliorations de la sécurité des infrastructures comprennent le remplacement des poteaux en bois par des poteaux en acier, ainsi que le revêtement des fils pour réduire les risques d’incendie.

Erik Takayesu, vice-président de Southern California Edison pour la stratégie et la planification des actifs, a déclaré que la société avait une vue à 360 degrés de son infrastructure. En plus d’utiliser des patrouilles au sol, la société déploie également des drones et des hélicoptères pour prendre des images haute résolution dans le but de détecter même les plus petites anomalies.

« Nous avons des pratiques opérationnelles autour de l’atténuation des incendies de forêt depuis des années. Mais à mesure que les choses s’intensifient avec le risque d’incendie de forêt, nous avons intensifié notre stratégie d’atténuation des incendies de forêt », a-t-il déclaré. Cette année, la société, qui fournit environ 15 millions de personnes dans le centre, la côte et le sud de la Californie, prévoit de consacrer environ 20 % de son budget à l’atténuation des incendies de forêt. Cela comprend une équipe de météorologues et d’experts en sciences des incendies qui surveillent en permanence les conditions.

« On en voit les effets [climate change] maintenant, et nous savons que si nous ne contrôlons pas cela, les effets ne feront qu’empirer », a déclaré Takayesu.

L’infrastructure électrique est omniprésente et la mise en œuvre de ces changements est coûteuse. Les services publics appartenant à des investisseurs desservent environ 75 % de tous les clients aux États-Unis. Ces entreprises doivent obtenir l’approbation réglementaire avant d’augmenter les prix pour les consommateurs. Bien qu’ils soient encouragés à investir dans de nouvelles infrastructures, il existe des incitations à dépenser moins pour l’exploitation et l’entretien.

« C’est vraiment une relation entre le service public et la commission des services publics », a déclaré Deitrich d’Itron. « Ils essaient d’équilibrer les tarifs pour les consommateurs et le degré de risque à prendre du côté de la résilience et de la fiabilité des choses. »

Problèmes du côté de l’offre

Des lignes électriques tombées touchent le sol sur la route Camino Diablo à Lafayette, Californie, États-Unis, le lundi 28 octobre 2019.

David Paul Morris | Bloomberg | Bloomberg | Getty Images

Les services publics sont également confrontés à des problèmes du côté de l’offre de l’équation, car le changement climatique augmente les températures et la sécheresse généralisée réduit l’hydroélectricité disponible. Contrairement aux coupures de courant pour la sécurité publique, qui se produisent en raison de risques pour la sécurité, des pannes d’électricité progressives sont mises en œuvre lorsque le réseau n’est pas suffisamment alimenté.

Déjà cet été le Opérateur de système indépendant de Californie a demandé aux résidents d’économiser l’électricité à plusieurs reprises afin de réduire l’utilisation inutile lorsque la demande devrait augmenter. L’une de ces alertes flexibles a été émise pas plus tard que le mercredi 28 juillet.

L’État est le plus grand importateur d’électricité du pays, selon la US Energy Information Administration. Avec des températures record et une grave sécheresse dans tout l’Ouest, une partie de l’électricité hors de l’État sur laquelle la Californie comptait traditionnellement a été compromise. Des incendies de forêt records cet été dans tout l’Ouest ont également menacé les principales lignes de transmission entre les États.

Alors que les énergies renouvelables deviennent une part plus importante de la production d’électricité, de nouveaux problèmes se posent également pour les opérateurs de réseau. Lorsque le soleil se couche, tous les consommateurs qui utilisaient des panneaux pour alimenter leur maison pendant la journée se connectent au réseau exactement à la même heure. Les services publics intègrent de plus en plus de stockage de batteries à l’échelle du réseau pour atténuer les incohérences lorsque la demande dépasse l’offre, mais ces batteries ne sont pas encore capables de stocker de l’énergie sur plusieurs jours.

« Je pense que tout ce que nous pouvons faire pour rendre la courbe de demande plus cohérente rend finalement la production ou la livraison d’électricité plus fiable », a déclaré Aaronson. « Être en mesure d’avoir une demande plus cohérente et connaissable permet aux planificateurs de systèmes de s’assurer qu’il y a suffisamment de puissance en ligne pour les besoins de ces clients. »

Obtenir une meilleure visibilité sur les demandes sur le réseau est l’un des domaines qu’Itron aide les services publics à gérer. La société propose un logiciel de réponse à la demande qui réduit la charge pendant les pics d’utilisation, et fournit également des services de prévision qui aident les services publics à modéliser leurs futurs besoins en énergie.

Cela inclut la croissance de la population et les modèles d’utilisation ainsi qu’une électrification accrue à mesure que des éléments tels que les véhicules électriques se déplacent sur le réseau. Le réseau a été initialement construit comme un système à sens unique, mais les consommateurs se tournant de plus en plus vers l’énergie solaire et le stockage sur site comme moyen de garantir la résilience électrique même si le réseau tombe en panne, les services publics doivent également s’adapter à l’énergie circulant dans les deux sens.

Les pannes d’électricité progressives instituées en Californie en 2020 ont été les premières en près de deux décennies, démontrant les difficultés auxquelles le réseau est confronté alors que les conditions météorologiques changent et que les événements climatiques extrêmes deviennent plus réguliers. Le réseau n’a pas été construit en tenant compte du changement climatique et – comme les entreprises occidentales l’ont vu de plus en plus ces derniers étés – les entreprises doivent prendre en compte les impacts pour assurer la viabilité à long terme.

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