La prochaine grande révolution de l'électricité : la centrale électrique virtuelle

Les compagnies d'électricité américaines sont en train de vivre une révolution discrète mais profonde. 

Depuis que Thomas Edison a ouvert le bal, les compagnies d'électricité produisent de l'électricité dans une station centrale et l'envoient par une ligne jusqu'au consommateur. L'opération était simple : fabriquer, transporter, vendre. 

Aujourd'hui, elle est plus sophistiquée. Les fils, longtemps unidirectionnels, sont désormais bidirectionnels. 

L'électricité devient plus multidimensionnelle. Intelligente, en quelque sorte. 

On parle de "réseau intelligent" et de "compteur intelligent" à la maison. Plus de 70 % des compteurs électriques actuels entrent dans la catégorie des compteurs intelligents, ce qui signifie qu'ils sont équipés pour jouer un rôle dans une centrale électrique virtuelle. 

La plupart d'entre nous sont conscients de la transition de la production d'électricité à partir du charbon et du gaz naturel vers les énergies renouvelables, en particulier l'énergie éolienne et solaire. Mais l'hydroélectricité, l'énergie marémotrice et la géothermie sont également considérées comme des énergies renouvelables. 

Cette nouvelle vague d'électricité est connue sous le nom de ressources énergétiques distribuées (DER), et elle déferle sur le pays et sur le monde. 

Les DER sont des ressources énergétiques situées principalement à proximité de l'endroit où se trouve la demande. Les énergies renouvelables ont tendance à nécessiter beaucoup de terrain et à être situées principalement là où le vent souffle et où le soleil brille. 

Les sources d'énergie renouvelables occupent une grande partie de l'espace disponible dans le réseau électrique. Les services publics tentent d'intégrer de nouvelles sources d'électricité et de stockage en plus de leurs propres installations de batteries. Il s'agit notamment des toits solaires commerciaux et domestiques, s'ils sont équipés de batteries, et, à l'avenir, des batteries de véhicules électriques (VE) dans le cadre d'accords contractuels. Les générateurs privés commerciaux et domestiques seront également inclus. 

L'énergie solaire sur les toits, les VE et les batteries qui leur sont associées constituent en fait une sorte d'ubérisation de cette ressource, qui ne cesse de croître à mesure que les entreprises et les particuliers installent des panneaux sur leurs toits et achètent des VE. 

Les sources d'énergie renouvelables intègrent ce que l'on appelait autrefois la gestion de la demande. Les consommateurs industriels, commerciaux et résidentiels s'associent à la compagnie d'électricité pour réduire leur consommation d'électricité pendant les périodes de tension de l'offre. 

Par exemple, les sociétés d'extraction de données peuvent s'engager par contrat à éteindre leurs serveurs pendant les heures de forte demande, en particulier la nuit. Un détaillant peut augmenter la climatisation dans les zones de stockage de ses installations. Un propriétaire peut accepter de ne pas faire fonctionner son lave-linge ou son lave-vaisselle, ou de ne pas charger son véhicule électrique la nuit, mais permettre à la compagnie d'électricité de lui acheter une partie de la charge. Il peut aussi simplement augmenter le thermostat entre 17 et 20 heures pour bénéficier d'une réduction ou d'un chèque. 

Les DER offrent également quelque chose de rare : le soutien inconditionnel de l'industrie des services publics et de la communauté environnementale, souvent en désaccord sur tout, des carburants aux lignes électriques. Elles correspondent au point de vue environnemental commun selon lequel moins c'est mieux. 

Brian Keane, qui dirige SmartPower, une organisation de marketing de l'énergie respectueuse de l'environnement qui a été un fervent défenseur de l'énergie solaire, déclare : "La DER est une victoire pour le consommateur résidentiel, le service public local et la société dans son ensemble". 

David Naylor, président de la coopérative électrique Rayburn, qui dessert la région métropolitaine de Dallas, déclare : "Rayburn considère les sources d'énergie renouvelables comme une ressource qui a un énorme potentiel pour réduire les factures de nos membres et améliorer la fiabilité, tout en minimisant l'impact sur le mode de vie". 

"Par exemple, si Rayburn reçoit l'ordre de réduire la charge, les DER nous permettent de remplir ces obligations sans que les utilisateurs ne remarquent la moindre différence dans leurs maisons. Dans des conditions météorologiques extrêmes, les DER augmentent également notre flexibilité afin de respecter nos obligations énergétiques et de soutenir la fiabilité". 

Le directeur d'une autre entreprise texane, Rudy Garza, de la municipalité de San Antonio CPS Energy, souligne les mêmes avantages, mais ajoute que les RED aideront CPS à se décarboniser. 

Les chefs d'entreprise font preuve du même enthousiasme. 

Duane Highley, PDG de Tri-State Generation and Transmission près de Denver, affirme que les RED bénéficient de l'échelle géographique et atteignent un point où les ressources distribuées peuvent faire l'objet d'offres sur le marché de la même manière que les autres sources de production. En d'autres termes, ces ressources constituent une centrale électrique virtuelle, ce dont les écologistes parlent depuis un certain temps. 

La clé réside dans des flux de données et des communications fiables et indépendants entre les compteurs intelligents et l'ensemble du monde interconnecté de l'entreprise intelligente du futur. 

La DER arrive à maturité à un moment où de nouvelles sources d'énergie sont susceptibles d'être nécessaires dans des volumes de plus en plus importants. La plupart des prévisions indiquent que la demande doublera d'ici 2050 et que les approvisionnements sont déjà rares en Nouvelle-Angleterre, au Texas, dans la partie centrale du pays et en Californie. Toutes ces régions pourraient atteindre un point de basculement d'ici quelques années. 

À l'heure actuelle, la production décentralisée d'électricité est le meilleur espoir de maintenir le flux d'électrons de l'endroit où ils sont cachés à l'endroit où ils sont nécessaires. 

Sur Twitter : @llewellynking2 

Llewellyn King est producteur exécutif et animateur de l'émission White House Chronicle sur PBS.