Comment atténuer les risques de la décarbonisation
Par Robert Griesbach|Le 24 janvier 2023
La décarbonisation du secteur de l’énergie est une priorité absolue en raison de la crise des changements climatiques causée par les émissions de gaz à effet de serre provenant des combustibles fossiles. Dans la plupart des systèmes d’approvisionnement en énergie résidentiels, commerciaux, de transport et même industriels, la décarbonisation entraîne une dépendance à l’énergie électrique générée sans émissions de carbone. En Ontario, la Société indépendante d’exploitation du réseau d’électricité (SIERE) a publié en décembre 2022 un rapport intitulé « Pathways to Decarbonization », qui estimait que d’ici 2050, la demande de la province en période de pointe pendant l’hiver aura plus que doublé. Dans une telle situation, l’approvisionnement en énergie de l’Ontario serait largement décarbonisé, ce qui rendrait la province beaucoup plus dépendante de l’électricité.
Cependant, alors que nous nous efforçons de réduire l’utilisation des combustibles fossiles, nous continuons de subir les répercussions des changements climatiques, notamment l’augmentation massive des phénomènes météorologiques violents, des températures extrêmement élevées et des sécheresses qui contribuent aux feux de forêt. Si nous dépendons davantage de l’électricité, nous devons nous poser la question suivante : le réseau électrique a-t-il une résilience suffisante pour fournir un service vraiment fiable dans les conditions prévues? Dans le cas de l’Ontario, la SIERE a admis dans son rapport qu’elle n’avait aucune information à communiquer sur la façon d’y parvenir [« Pathways to Decarbonization », page 30] :
« Comme nous en avons discuté dans le présent rapport, il est primordial d’assurer la fiabilité de l’approvisionnement. Pour qu’un système soit fiable, il doit avoir la souplesse nécessaire pour réagir à des changements soudains ainsi qu’à des conditions extrêmes. Le mixte énergétique de l’avenir ne disposera pas de certaines des ressources traditionnelles qui fournissent actuellement ces services, et assurer la fiabilité sans elles comporte de nombreuses incertitudes. Il faudra mener des études de planification détaillées qui comprennent des approches et des outils novateurs ainsi qu’une compréhension approfondie de l’emplacement et des caractéristiques technologiques de chacune des ressources à mesure qu’elles sont intégrées au réseau électrique. Par conséquent, la SIERE n’a pas évalué l’exploitabilité de cette possibilité. La SIERE collaborera avec des pairs et des experts de l’industrie au cours des prochaines années pour relever ce défi. »
L’Ontario a connu un hiver extrêmement rigoureux en 2022. On ne peut s’empêcher de s’interroger sur les conséquences dangereuses qui pourraient résulter de la décarbonisation si le réseau électrique tombait en panne ou ne pouvait pas répondre à la demande.
Sans l’alimentation électrique fournie par le réseau, les systèmes de chauffage électrique ne fonctionnent pas. La plupart des systèmes de chauffage au gaz naturel et au propane ont besoin d’électricité pour alimenter leurs ventilateurs. La combustion du bois dans un foyer pour le chauffage principal n’est pas écologique et peut entraîner des risques pour la sécurité. Il en va de même pour d’autres solutions de chauffage à court terme que des gens désespérés peuvent tenter. Des systèmes radiants au gaz naturel et au propane installés par des professionnels et des génératrices de secours à essence sont actuellement utilisés pour fournir de la chaleur lorsque l’électricité n’est pas disponible. Toutefois, dans le cadre de la décarbonisation du secteur de l’énergie, ces sources d’énergie seraient déconseillées, ou même indisponibles. La décarbonisation complète du chauffage fera en sorte que les pannes électriques représenteront un plus grand risque en hiver.
Les fabricants s’orientent vers la production de véhicules électriques (VE) à 100 %, ce qui soulève certaines questions : Que se passera-t-il en cas de panne du réseau électrique? Comment les gens rechargeront-ils leur véhicule? S’il n’y a pas d’alimentation en électricité, comment pourront-ils évacuer leur maison en situation d’urgence? Les conducteurs devront risquer de prendre la route avec une batterie faible, ce qui pourrait entraîner des immobilisations sur les autoroutes.
Le manque d’éclairage dans nos maisons, nos immeubles et nos rues en raison de pannes d’électricité peut augmenter le risque d’accidents, d’incendies causés par des bougies et des lanternes et d’activités criminelles accrues.
La plupart des services Wi-Fi standard ne fonctionneront pas pendant les pannes du réseau électrique. Dans certaines régions, le service cellulaire n’est pas disponible non plus, ou extrêmement limité, lors de pannes. Nombreux sont ceux qui ont abandonné les lignes terrestres au profit des téléphones cellulaires, ce qui pourrait empêcher les appels d’urgence en cas de maladie, et l’obtention de renseignements sur les conditions météorologiques en développement ou d’autres facteurs de risque (p. ex. feux de forêt, inondations éclair, éruptions volcaniques, tsunamis, etc.). Même si vous avez une ligne terrestre, les fournisseurs d’électricité recommandent de ne pas l’utiliser pendant une panne d’électricité en raison du risque de décharge électrique.
De même, les pannes d’électricité causées par des orages l’été pendant les vagues de chaleur peuvent éteindre la climatisation et entraîner des situations potentiellement mortelles pour les personnes souffrant de problèmes médicaux et de mobilité qui les empêchent de se rendre à un établissement climatisé.
Nous devons donc répondre à des questions cruciales. Les fournisseurs d’électricité peuvent-ils améliorer la résilience de leurs systèmes pour réduire considérablement les risques de pannes lors de phénomènes météorologiques extrêmes? Le stockage de l’énergie et les miniréseaux peuvent-ils faire une différence considérable? Ou faudra-t-il équiper chaque maison et bâtiment d’un générateur de secours aux combustibles fossiles installé par un professionnel qui pourrait être utilisé au besoin?
La première étape pour évaluer la possibilité d’augmenter la résilience d’un réseau public de distribution d’électricité consiste à effectuer une analyse détaillée des pannes survenues au cours des cinq dernières années. Cette analyse devrait être effectuée en tenant compte des zones plus ou moins vulnérables à des facteurs particuliers pouvant entraîner des pannes. Elle ne devrait pas seulement indiquer la raison principale de la panne (conditions météorologiques, contact avec un véhicule ou un animal, panne d’équipement, etc.). L’analyse devrait plutôt déterminer quels mécanismes de défaillance et quelles parties du réseau de services publics sont directement responsables de la panne. Si le réseau utilise une distribution souterraine, y a-t-il eu une différence notable entre l’importance et les causes des pannes? S’il s’agit de lignes aériennes, quelles étaient les principales causes des pannes dans des situations données? Quels changements faut-il apporter à l’équipement ou aux pratiques opérationnelles pour s’approcher du niveau de « parfaite fiabilité » nécessaire pour suivre la voie de la décarbonisation complète d’un réseau énergétique devant assurer presque à lui seul l’approvisionnement d’une société entière? Quels en seraient les coûts comparativement à l’installation généralisée de générateurs de secours? Quels seraient les désavantages d’utiliser de tels générateurs en termes d’émissions de carbone et de sécurité?
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