Les gens craignent que les réseaux d’énergie renouvelable soient plus sujets aux pannes. Les données disent le contraire.

Dans l’ensemble, selon des données s’échelonnant sur 20 ans, l’augmentation de l’apport en énergies renouvelables semble en réalité avoir accru la résilience des réseaux électriques.

Par Sarah DeWeerdt (Abre numa nova janela)

Selon une nouvelle étude, les réseaux électriques alimentés par des sources d’énergie renouvelable telles que l’énergie éolienne et l’énergie solaire sont moins vulnérables aux pannes de courant. Ces résultats viennent répondre à une préoccupation majeure concernant les sources d’énergie renouvelable soi-disant dépendantes des conditions météorologiques, qui ont suscité des réactions négatives dans certaines régions.

« Les impacts liés à la fluctuation des sources d’énergie renouvelable (SER) ont été largement débattus depuis le début de la transition énergétique mondiale », explique Fangxing Li (Abre numa nova janela), responsable de l’étude, qui dirige le centre de recherche CURENT (Abre numa nova janela) et étudie la conception et le fonctionnement des systèmes électriques à l’Université du Tennessee, à Knoxville.

On ne peut pas simplement activer l’énergie solaire et l’énergie éolienne quand on en a besoin, et certaines personnes ont suggéré que les énergies renouvelables dépendantes des conditions météorologiques rendaient les réseaux plus instables en cas de phénomènes extrêmes (Abre numa nova janela). Des pannes d’électricité très médiatisées survenues lors d’événements climatiques extrêmes ont parfois été imputées aux énergies renouvelables, ce qui a entraîné une levée de boucliers contre l’énergie éolienne et solaire dans certains endroits.

D’autres chercheurs ont toutefois fait valoir que l’énergie éolienne et l’énergie solaire sont généralement disponibles même en cas de conditions météorologiques défavorables, et peu de données concrètes ont été recueillies pour faire la part des choses. « Étant donné les cibles ambitieuses de pénétration des SER et de réduction des émissions de carbone dans les futurs systèmes électriques, il est urgent de comprendre le rôle des SER dans les pannes de courant, estime Fangxing Li. »

Fangxing Li et son équipe, dont la professeure au Trinity College Dublin Jin Zhao (Abre numa nova janela) (qui travaille également comme chercheuse postdoctorale dans son laboratoire), ont analysé les données relatives à 2 156 pannes d’électricité qui ont touché 378 villes des 48 États continentaux des États-Unis entre 2001 et 2020. Ils ont combiné ces données avec celles relatives aux conditions météorologiques et à la proportion d’énergie éolienne et solaire intégrée aux réseaux régionaux afin de déterminer l’effet des conditions météorologiques et des énergies renouvelables sur les pannes de courant.

Les réseaux électriques comportant une plus grande proportion d’énergies renouvelables dépendantes des conditions météorologiques ne sont pas plus vulnérables aux pannes de courant, rapportent les chercheurs dans la revue Nature Energy. En fait, les pannes qui se produisent dans ces réseaux fortement axés sur les énergies renouvelables sont susceptibles d’être moins intenses, avec moins de clients touchés, une durée plus courte et/ou une inadéquation moins prononcée entre la demande et l’offre d’électricité.

En outre, la fréquence des pannes diminue à mesure que la pénétration des énergies renouvelables augmente (Abre numa nova janela). Et plus la proportion d’énergies renouvelables dans le réseau est importante, moins les énergies renouvelables contribuent réellement aux pannes. Cette plus grande résilience des réseaux à forte proportion d’énergies renouvelables est probablement due au fait que les énergies renouvelables tendent à faire partie de systèmes électriques modernisés dont la planification et l’exploitation sont à jour. Toutefois, les chercheurs ont l’intention de mener d’autres études pour étayer leurs observations, indique Fangxing Li.

L’équipe a également utilisé un modèle informatique d’apprentissage profond pour comprendre les conditions climatiques typiques lorsque des pannes se produisent, en se concentrant sur les journées chaudes, sèches et venteuses de l’été et sur les tempêtes du printemps et de l’automne. Selon les chercheurs, les exploitants de réseaux électriques doivent faire preuve de prévoyance pour garantir la stabilité de l’approvisionnement en électricité lorsque de telles conditions sont prévues.

Il n’est pas surprenant que les réseaux soient plus vulnérables aux pannes d’électricité en cas de conditions météorologiques extrêmes. Mais les réseaux à forte intensité d’énergie renouvelable ne le sont pas plus. L’analyse indique que les énergies renouvelables ne sont pas responsables des pannes de courant en cas d’intempéries.

Les pannes surviennent plutôt à cause du mauvais temps et de la malchance : « Les températures extrêmement élevées ou basses rendent les pannes plus probables du fait qu’elles pèsent sur le système électrique en raison d’une augmentation considérable de la demande; ensuite, d’autres perturbations non naturelles (vandalisme, pannes d’équipement, etc.) sont en quelque sorte “la goutte d’eau qui fait déborder le vase” et c’est ainsi que les pannes surviennent », écrivent les chercheurs.

Les résultats de l’étude donnent à penser que les réseaux électriques qui dépendent fortement de l’énergie solaire et éolienne ne sont pas fragiles ou peu fiables comme on le suppose parfois. Toutefois, d’autres analyses portant sur d’autres réseaux électriques à différentes échelles et à différents degrés d’interconnexion (Abre numa nova janela) seront nécessaires pour comprendre à quel point ce schéma est généralisé, affirment les chercheurs.

Source : Zhao J. et coll. « Impacts of renewable energy resources on the weather vulnerability of power systems (Abre numa nova janela) », Nature Energy, 2024.

Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2024/11/people-fear-renewable-power-grids-are-more-prone-to-blackouts-the-data-say-otherwise/ (Abre numa nova janela)

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Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (Abre numa nova janela). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (Abre numa nova janela), la Durabilité à l’Ère Numérique (Abre numa nova janela) et le pôle canadien de Future Earth (Abre numa nova janela).