Le Texas peut servir d’exemple pour l’ensemble des États-Unis en matière de méthode pour remplacer le charbon avec l’éolien et le solaire pour combler les besoins du Lone Star State en matière d’énergie, tout en atteignant des objectifs de protection environnementale, selon une nouvelle étude réalisée par des ingénieurs de l’Université Rice.
Ces nouveaux travaux réalisés par l’ingénieur environnemental Daniel Cohan et l’étudiant des cycles supérieurs en informatique Richard Morse, s’appuient sur une modélisation des modèles pour identifier la meilleure combinaison de projets de développement des énergies éolienne et solaire pour remplacer la production d’énergie à l’aide de charbon, au Texas.
Comme l’affirment les auteurs de ce rapport, publié dans Renewables: Wind, Water, and Solar, « dit tout simplement, il ne vente pas tout le temps, pas plus qu’il ne fait toujours soleil, mais il y a probablement toujours du vent ou du soleil quelque part au Texas ».
Selon M. Cohan, cela pourrait permettre de remplacer presque toutes les centrales au charbon par des installations éoliennes et solaires, particulièrement si les nouveaux projets sont installés dans des endroits à valeur ajoutée.
« Cette étude porte vraiment sur la façon dont nous pouvons effectuer la transition et sortir du charbon le plus vite possible », mentionne encore M. Cohan. « Le Texas brûle encore plus de charbon et émet plus de dioxyde de soufre et d’autres gaz et particules polluants que tout autre État américain. Même si une transition est inévitable, il est urgent que nous sortions du charbon dès que possible pour améliorer la qualité de l’air et la santé publique. »
« Nettoyer notre production d’énergie est l’une des choses les plus importantes que nous devons faire », a de son côté indiqué M. Morse.
Un secteur en déclin
Plusieurs centrales au charbon de grande envergure ont fermé leurs portes au Texas, en 2018, et la plupart de celles toujours en activité fonctionnent bien en-deçà de leur capacité, y compris dans le contexte des pannes du coup de froid de février 2021. Les travaux de recherche ont permis d’établir qu’à peine un tiers de tous les projets solaires et éoliens déjà proposés au Electric Reliability Council of Texas, en date de juin 2020, pourrait remplacer pratiquement toute la production d’énergie à l’aide du charbon dans l’État. Depuis cette date, des dizaines de ces projets ont obtenu le feu vert, et la liste d’attente pour des projets d’énergie solaire a doublé.
Au dire des chercheurs, la clé du succès, pour le solaire et l’éolien, tourne autour de l’expansion des lignes de transmission reliant les régions les plus venteuses et les plus ensoleillées de l’État aux grandes villes.
« Au Texas, il s’agit du plus important goulot d’étranglement qui ralentit la croissance de l’éolien et du solaire », poursuit M. Cohan. « Le projet de loi bipartisan sur les infrastructures qui a été adopté (à l’échelle fédérale, NDLR) à la fin de l’an dernier est un bon début, mais il n’y a vraiment pas assez d’argent pour les lignes de transmission. De plus, en ne se connectant pas aux autres réseaux de distribution des États-Unis, le Texas a raté une opportunité de vendre son énergie verte supplémentaire aux autres États. »
M. Cohan a par ailleurs noté que le gaz naturel continuera d’être l’une des pierres d’assise du réseau électrique texan, particulièrement alors que l’agence gouvernementale chargée de superviser le réseau électrique se remet du coup de froid de 2021. Cependant, le chercheur juge qu’une offre complémentaire d’énergie éolienne et solaire peut réduire la demande en gaz naturel, en plus d’éliminer le besoin de se tourner vers le charbon.
De fait, la puissance éolienne aurait tendance à atteindre un pic au cours de la nuit, dans l’ouest de l’État, alors que dans l’Est, ce pic est plutôt atteint avec les brises venant de l’océan, les après-midi et les soirées d’été. En combinant le tout à l’énergie solaire produite le jour, ces sources d’énergie verte peuvent couvrir la quasi-totalité des heures de l’année, mais pas toutes.
« Même avec cet apport complémentaire, il existe encore des heures où il fait sombre et où le vent ne souffle pas », reconnaît M. Cohan. « Historiquement, le plus grand défi a toujours été les après-midis d’été, quand la climatisation fonctionne à plein régime, en plus du coup de froid occasionnel. Le solaire et l’éolien côtier fonctionnent bien lors des pics estivaux, mais il peut y avoir des creux, durant certaines soirées, où il faudra que d’autres systèmes prennent le relais. »
Selon lui, la disparition du charbon, au Texas, n’est qu’une question de temps. « Je crois qu’aucune compagnie d’électricité ne veut exploiter des centrales au charbon, à long terme. Elles sont plus polluantes et plus chères que le fait de construire des projets solaires et éoliens à partir de rien, et la plupart des entreprises ont même des plans pour atteindre la neutralité carbone d’ici 2050, voire même avant. C’est peut-être pour cela qu’il n’y a pas eu de mises à jour des centrales au charbon, dont la plupart ont plus de 40 ans, et ne sont pas très efficaces. »
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