Vers une électricité 80% renouvelable aux Etats-Unis

110 experts provenant de 35 organisations, dont des laboratoires scientifiques nationaux, des industries, des universités et des organisations non gouvernementales ont collaboré à la réalisation de cette étude financée par le gouvernement américain. Il s’agit de l’étude la plus complète et la plus approfondie jamais réalisée aux USA.

« Les énergies renouvelables peuvent jouer un rôle bien plus important qu’on ne le pensait auparavant », y affirment les co-auteurs. C’est une évolution majeure dans le positionnement officiel du Département à l’énergie du gouvernement américain, et particulièrement bienvenue dans le contexte des bruits que font courir dans les médias les défenseurs des énergies non durables à propos des problématiques d’intermittence et de capacités de stockage.

Les experts ont focalisé sur un scénario à 80%, un niveau qualifié de “facilement accessible”. La faisabilité d’un tel mix répondant parfaitement à la demande des consommateurs a été étudiée avec de très hautes résolutions temporelle et spatiale, et sur la base des technologies disponibles dès aujourd’hui sur le marché, et de milliards de données météo (vent et ensoleillement). L’ensemble des états américains continentaux contribue au mix. Certains états sont dominés par le solaire, d’autres par l’éolien.

Les experts du NREL montrent qu’il est possible d’avoir 50% d’énergies renouvelables fluctuantes (éolien et solaire) dans le mix américain, sans aucun problème de gestion des fluctuations, auxquels s’ajoutent 30% d’hydro et de biomasse, soit un total de 80% de renouvelables. Cela suppose de recourir à plusieurs outils de flexibilité, dont la création d’un super-réseau électrique, la gestion intelligente de la demande et la mise en place de centrale hydro modulables et de centrales à biomasse dédiées à la gestion des fluctuations éoliennes et solaires.

Les problématiques d’intermittence et de capacités de stockage ne sont plus un obstacle

Le scénario 80% renouvelables en 2050 comprend 439 GW d’éolien (contre 50 GW installés aux USA aujourd’hui) et 150 GW de solaire PV.  La puissance industrielle des USA permet d’envisager sans problème d’installer 10 GW d’éolien par an pendant 38 ans. Selon les experts du NREL, il n’existe aucune contrainte au niveau de la capacité de production des technologies considérées, de la fourniture en matières premières et en main d’œuvre. Ceci est parfaitement en phase avec les conclusions d’une étude menée par Stanford (Jacobson et al). Sur le plan environnemental, plus le niveau d’éolien et de solaire est élevé, plus la ressource eau douce est économisée.

L’électrification du parc automobile américain ne conduira qu’à une augmentation modérée de la demande électrique aux USA. Selon l’Electric Power Research Institute, « Des études récentes indiquent que si les voitures électriques constituaient la moitié du parc automobile US, une hausse de seulement 8% de la génération électrique serait suffisante ».

Par Olivier Danielo, journaliste scientifique

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