Il est difficile d'imaginer un monde sans électricité. Il alimente des ascenseurs qui nous permettent de construire, plutôt que de sortir. L'électricité maintient nos maisons à la bonne température. Il aide à purifier l'eau que nous buvons, et parfois l'air que nous respirons. Nous utilisons l'électricité pour nos téléphones et nos ordinateurs. Et compte tenu de la croissance continue de l'Internet des objets, la demande d'électricité va croître pendant de nombreuses années à venir. Mais à mesure que la demande augmente, il en va de même des attaques contre le système qui fournit cette énergie, le réseau électrique.

Les intempéries sont l'un des principaux moteurs des pannes de courant. Selon un récent rapport du ministère de l'Énergie, Les pannes liées aux conditions météorologiques ont à elles seules coûté au pays entre 18 et 32 ​​milliards de dollars par an en moyenne depuis 2003. Selon des économistes du Texas, la récente tempête hivernale qui a frappé cet État pourrait coûter jusqu'à 200 milliards de dollars, soit plus que les ouragans Harvey et Ike. Les feux de forêt dans l'ouest causent également des ravages aux systèmes de distribution électrique. On estime que les coupures de courant pendant la saison des incendies de forêt en Californie en 2019 ont coûté à l'État jusqu'à 2 milliards de dollars.

Le vieillissement des infrastructures est également un problème pour le système électrique. Le réseau est un mélange de connexions et d'accords à travers les frontières des États qui utilise une technologie parfois archaïque pour survivre, et son architecture a besoin d'une refonte drastique. Un rapport du Pew Charitable Trusts suggère qu'un manque d'investissement dans la mise à niveau du réseau électrique entraînera davantage de pannes de courant à l'avenir.

Tout cela a été discuté dans un récent webinaire pour les journalistes dans le cadre du Resilience Media Project, qui fait partie de l'Initiative plus large sur la communication et la durabilité de l'Earth Institute de l'Université de Columbia.

Melissa Lott est directrice de recherche pour le Center on Global Energy Policy de l'Université Columbia. Elle dit que la grille est complexe, et il est composé de bien plus que de simples lignes électriques. "Quand on parle de grille, votre esprit peut se concentrer uniquement sur les fils. Donc, fils de transmission, ces très grandes choses qui transportent l'électricité des centrales électriques plus près de nos maisons, et puis les fils plus petits que nous appelons fils de distribution qui transportent réellement cette électricité jusqu'à nos maisons et jusqu'au point final où nous la consommons. l'électricité dans, puis les fils qui le déplacent. Et il y a tous les différents types d'étapes là-bas, puis les utilisateurs finaux. »

Les centrales électriques d'aujourd'hui dépendent également de beaucoup plus de sources de combustible que le simple charbon, qui était un aliment de base de la production d'électricité pendant des années. Et cela peut ajouter à la complexité de la grille. Certaines usines sont passées au gaz naturel, ce qui a causé des problèmes lors de la récente tempête au Texas lorsque certains puits de gaz ont gelé. Il existe également des centrales à biomasse :elles utilisent des matières végétales ou animales pour produire de l'électricité. Et bien sûr, énergies renouvelables d'origine éolienne et solaire.

L'énergie renouvelable est importante pour aider à réduire les émissions de gaz à effet de serre provenant de la production d'énergie. Mais le déploiement de sources renouvelables s'ajoute aux défis auxquels le réseau est confronté. Les consommateurs qui produisent de l'électricité grâce à des panneaux solaires sur leurs toits mettent parfois de l'électricité dans le système, et d'autres fois le retirer. Ce changement de méthode demande/production, dit Lott, rend la grille encore plus compliquée.

Pendant ce temps, les entreprises énergétiques et le gouvernement n'ont pas maintenu le maintien et l'expansion du réseau aux niveaux nécessaires pour le maintenir robuste.

Donc, tous ces facteurs - complexité accrue des sources de carburant, infrastructures vieillissantes, trop peu d'investissement - a, dit Lott, créé des problèmes d'énergie aux États-Unis. "Spoiler alert, nous ne faisons pas si bien."

Et la pandémie n'a pas aidé, dit Jeanne Fox, un ancien commissaire du New Jersey Board of Public Utilities. "L'économie va progressivement s'améliorer. Mais beaucoup de personnes à faible et moyen revenu ne peuvent pas se permettre de payer leurs factures d'électricité maintenant."

Alors, comment rendre le réseau plus résilient, et plus équitable ? Emily Chasan est directrice des communications chez Generate Capital, et est un ancien journaliste couvrant les questions énergétiques pour Bloomberg. Elle dit que le réseau reposait auparavant sur de grandes centrales électriques situées dans les zones centrales du pays. Maintenant, la grille doit changer, pour accueillir des sources d'énergie renouvelables plus dispersées. "Nous ne nous sommes pas vraiment concentrés sur la mise à niveau du réseau afin qu'il puisse gérer tout ce mouvement et changer la façon dont nous produisons de l'électricité." Et elle dit que le réseau doit être prêt pour une liste toujours croissante de façons de produire et de stocker l'électricité. "Vous pouvez penser des années plus tard que vous pourrez peut-être brancher votre voiture électrique dans votre maison et en faire un générateur au lieu d'avoir un générateur diesel."

Mais pour accéder au réseau du futur, Melissa Lott dit que nous devons mieux planifier une période de transition. Ce plan comprendra un système de génération de « tabouret à trois pieds » qui peut créer une forte fiabilité pour le réseau. La première étape est celle des énergies renouvelables. Alors que la production variable à partir de l'éolien et du solaire peut rendre la distribution plus difficile, ils fournissent également une énergie qui ne nécessite pas de carburant. Le match retour offrirait une meilleure stabilité, un approvisionnement en électricité plus fiable et plus constant. "Cela peut être nucléaire, cela peut être un gros hydro, il peut s'agir de gaz naturel avec capture et stockage du carbone… » Le dernier pied du tabouret est le stockage d'énergie, mais pas seulement les piles pour vos lampes de poche. Des appareils tels que le Tesla Powerwall peuvent également être utilisés pour alimenter votre maison en électricité en cas de une courte panne de courant.

Lott dit que les opérateurs peuvent également repenser la façon dont ils allouent l'électricité en cas de crise. Au Texas, où elle vit, Lott dit lors de la récente tempête hivernale, certaines industries ont continué à avoir de l'électricité tandis que de nombreuses maisons autour d'elles sont tombées dans l'obscurité. Ce serait rentable, elle dit, de payer certaines industries qui utilisent d'immenses quantités d'électricité pour réduire leur consommation d'énergie pendant quelques jours afin de garder les maisons au chaud. Ce processus est appelé « réponse à la demande, " et Lott dit qu'il existe déjà des exemples de cette méthode utilisée quotidiennement par certains services publics. " Vous pouvez le faire chez vous en ayant un thermostat contrôlé à distance par votre service public et ils disent :Hey, en été, nous allons vous payer environ dix dollars pour nous permettre d'allumer et d'éteindre votre climatiseur pendant trente minutes (si nécessaire)."

Toutes ces idées sont prises en compte alors que les planificateurs discutent de l'avenir du réseau énergétique. Mais quelle que soit la grille du futur, Les experts affirment qu'un investissement ciblé dans la modernisation et la résilience du réseau réduira les coûts au fil du temps, ce qui permettra à l'économie d'économiser des milliards de dollars et de réduire les difficultés rencontrées par des millions d'Américains en cas de conditions météorologiques extrêmes.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.