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Les habitants de la ville, du comté et même de l’État sont probablement en train de faire la même chose. Comme moi, ils allument peut-être la télévision et un friteuse à air pour préparer le dîner. Cette routine apparemment banale peut ne pas sembler exceptionnelle, mais elle a un impact significatif sur le réseau électrique.
Les heures de début de soirée en été correspondent généralement à la période de demande électrique la plus élevée. Une grande partie de cette énergie est consacrée aux systèmes de climatisation qui nous gardent au frais et à l’aise. Ce défi est si important pour les services publics et les opérateurs de réseau que certaines entreprises cherchent à introduire de nouvelles technologies de refroidissement capables de stocker de l’énergie à d’autres moments pour l’utiliser pendant les heures de pointe.
Examinons pourquoi ce maximum quotidien est un point de données essentiel à considérer alors que nous planifions comment maintenir l’éclairage (et la climatisation) tout en améliorant notre système énergétique.
Dans certaines régions où la climatisation est courante, comme dans certaines parties des États-Unis, le refroidissement des espaces peut représenter plus de 70 % de la demande électrique résidentielle de pointe lors des journées chaudes, selon les données de l’Agence internationale de l’énergie. Il n’est donc pas surprenant que les services publics envoient parfois des avis demandant aux clients de réduire leur climatisation pendant les vagues de chaleur.
Cette demande peut s’accumuler rapidement : regardons les données de l’Opérateur indépendant du système de Californie (CAISO), qui supervise la production et la transmission d’électricité dans l’État. Par exemple, le lundi 5 août, la demande minimale d’électricité, vers quatre heures du matin, était d’environ 25 000 mégawatts. Le pic, vers six heures du soir, atteignait 42 000 mégawatts. La différence énorme entre la demande matinale et celle du soir s’explique en grande partie par les climatiseurs.
Ces soirées d’été représentent souvent les charges les plus élevées que le réseau électrique rencontre tout au long de l’année, car les systèmes de refroidissement, comme mes climatiseurs à fenêtre, consomment énormément d’énergie. Les journées d’hiver montrent généralement moins de variation, avec de petits pics le matin et le soir attribuables aux systèmes de chauffage.
D’un point de vue climatique, ce pic de début de soirée en été est mal synchronisé, car il coïncide avec la diminution de la production d’énergie solaire. C’est un exemple des défis persistants de certaines sources d’électricité renouvelable : elles peuvent être disponibles, mais pas toujours au bon moment.
Les opérateurs de réseau n’ont souvent pas le luxe de choisir comment répondre à la demande ; ils prennent ce qu’ils peuvent obtenir, même si cela signifie activer des centrales à combustibles fossiles pour maintenir l’éclairage. Les centrales de pointe sont généralement celles qui sont sollicitées pour répondre à la demande la plus élevée, et elles sont souvent plus coûteuses et moins efficaces que d’autres centrales.
Les batteries commencent à jouer un rôle crucial, comme je l’ai mentionné dans une précédente publication. Le 16 avril, les données de CAISO ont montré que les systèmes de stockage d’énergie étaient la principale source d’énergie sur le réseau à partir de 19 heures, heure locale. Cependant, les batteries ne suffisent pas encore à résoudre le problème de la demande de pointe ; avec des charges élevées en été, les centrales à gaz naturel fonctionnent à plein régime en août, alimentant ainsi les routines estivales en Californie.
Nous avons encore besoin de beaucoup plus de stockage d’énergie sur le réseau, ainsi que d’autres sources d’électricité à faibles émissions comme la géothermie, l’hydroélectricité et le nucléaire pour aider pendant ces heures de forte demande. Mais il y a également un intérêt croissant pour des systèmes de refroidissement qui peuvent agir comme leurs propres batteries.
Un nombre croissant de technologies vise à charger ces systèmes en utilisant de l’électricité pendant les périodes de faible demande ou lorsque les énergies renouvelables sont abondantes. Ensuite, ils peuvent fournir du refroidissement pendant ces heures de forte demande sans ajouter de stress au réseau. Pour en savoir plus sur leur fonctionnement et leur avancement, consultez mon article complet.
À mesure que la planète se réchauffe et que de plus en plus de personnes installent des climatiseurs, nous pourrions dépasser les limites de ce que le réseau peut supporter. Même si la capacité de production n’est pas mise à mal, la chaleur extrême et les charges élevées peuvent menacer les équipements de transmission.
Bien que demander aux gens d’augmenter leur thermostat puisse être une solution à court terme lors des journées les plus chaudes, disposer de technologies qui nous permettent d’être plus flexibles dans notre utilisation de l’énergie pourrait être essentiel pour rester en sécurité et à l’aise, même lorsque les nuits d’été deviennent de plus en plus chaudes.
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La climatisation est quelque peu un anti-héros pour l’action climatique, car elle nous aide à nous adapter à un monde en réchauffement tout en contribuant également à ce réchauffement avec une demande énergétique exorbitante.
Les batteries pourraient être la clé pour répondre à la demande électrique de pointe, et elles commencent à faire une différence.
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