Pendant des décennies, les coupures de courant et les appels urgents aux économies d’énergie ont fait partie de la vie en Californie – un rituel estival réticent presque aussi fiable que les vagues de chaleur qui les ont provoqués. Mais l’État a connu un changement discret ces dernières années, et le California Independent System Operator n’a pas lancé un seul de ces appels d’urgence, connus sous le nom d’alertes Flex, depuis 2022.
Les experts et les responsables affirment que le Golden State a atteint un tournant, reflétant des années d’investissement pour rendre son réseau électrique plus solide, plus propre et plus fiable. Il s’agit en grande partie de nouveaux systèmes de stockage d’énergie par batterie, qui captent et stockent l’électricité pour une utilisation ultérieure.
En fait, les batteries ont transformé la Californie, affirment les responsables de l’État. En fin d’après-midi, lorsque le soleil cesse de frapper les panneaux solaires et que les gens utilisent l’électricité chez eux, les batteries envoient désormais l’énergie solaire stockée sur le réseau.
La Californie a investi massivement dans cette technologie, l’aidant à mûrir et à devenir moins chère ces dernières années. Le stockage par batterie dans l’État a augmenté de plus de 3 000 % en six ans, passant de 500 mégawatts en 2020 à plus de 15 700 mégawatts aujourd’hui.
« Il ne fait aucun doute que le parc de batteries, qui a connu une croissance rapide depuis 2020, ainsi que le portefeuille croissant d'autres ressources de l'État du côté de l'offre et de la demande, ont véritablement changé la donne en termes de fiabilité pendant les périodes estivales de demande de pointe », a déclaré Elliot Mainzer, président-directeur général de CAISO.
Il y a seulement cinq ans, une vague de chaleur record a poussé le réseau à ses limites et, à la suite de cet événement, les leaders californiens de l'énergie ont décidé de rendre le réseau plus résilient.
Depuis lors, le CAISO a supervisé une construction massive de nouvelles ressources d’énergie et de stockage, y compris plus de 26 000 mégawatts de nouvelle capacité au total, ce qui a également contribué à rendre le réseau plus stable, a déclaré Mainzer. L’État n’a pas connu de pannes d’électricité répétées depuis 2020.
« Les événements météorologiques extrêmes, les incendies de forêt et autres situations d'urgence peuvent poser des problèmes de fiabilité pour tout système électrique de masse », a-t-il déclaré. « Mais le parc de batteries CAISO, ainsi que la capacité supplémentaire et la coordination étroite avec les partenaires étatiques et régionaux, ont apporté un avantage incontestable en termes de fiabilité. »
Les batteries sont désormais la clé des objectifs climatiques de la Californie, y compris de son mandat de .
Les batteries ont déjà permis au réseau de fonctionner avec une diminution spectaculaire de l’utilisation de combustibles fossiles qui contribuent au réchauffement de la planète. Selon Maia Leroy, fondatrice de la société californienne de conseil en énergie Lumenergy LLC et co-auteur d'un ouvrage sur l'essor du stockage par batterie plutôt que de la production de gaz en Californie, ils constituent désormais un remplacement plus rentable et plus fiable pour les centrales électriques au gaz vieillissantes.
« Historiquement, les alertes Flex se sont toujours produites en été, lorsqu'il fait très chaud et que tout le monde démarre sa climatisation », a déclaré Leroy. « Mais aussi en été, nous constatons que les centrales à gaz sont sous-performantes parce que la combustion ne fonctionne pas bien avec la chaleur ambiante. Ainsi, lorsque nous sommes en mesure de passer de l'utilisation d'usines à gaz à quelque chose de plus stable, distribuable et flexible comme le stockage par batterie, nous sommes alors en mesure de répondre à cette demande en été sans avoir à compter sur ces centrales à gaz sous-performantes. »
Le stockage de l’énergie par batterie n’est cependant pas sans défis. Les batteries lithium-ion – le type le plus couramment utilisé pour le stockage d’énergie – ont généralement une capacité d’environ quatre à six heures. C'est suffisant pour alimenter le réseau pendant les heures de pointe, lorsque le soleil se couche, mais cela peut encore laisser quelques vides à combler par le gaz naturel.
Nikhil Kumar, directeur de programme à GridLab, une organisation à but non lucratif chargée de la politique énergétique, a déclaré que la technologie existe déjà pour les batteries de plus longue durée, notamment grâce à différents produits chimiques tels que les batteries fer-air, qui libèrent de l'énergie par oxydation, et les batteries à flux, qui stockent l'énergie dans des produits chimiques liquides qui circulent à travers un réacteur.
Ces batteries ne sont pas encore aussi matures et peuvent être plus chères et plus volumineuses que leurs homologues lithium-ion, a déclaré Kumar. Mais cela indique que l’équation est en train de changer, le coût moyen d’une nouvelle usine à gaz étant souvent comparable à celui des batteries lithium-ion de quatre heures et à peine moins cher que les technologies de batteries de plus longue durée.
« Les batteries vont devenir moins chères », a déclaré Kumar. « Le gaz ne l'est pas. »
Le changement de stockage par batterie se produit alors que l’administration Trump prend des mesures pour étouffer l’énergie solaire et d’autres formes d’énergie renouvelable au profit des combustibles fossiles tels que le pétrole, le gaz et le charbon. Fin septembre, l’administration a annoncé qu’elle allouerait 625 millions de dollars pour remettre en service ou moderniser les centrales au charbon, ce qui, selon les responsables, contribuerait à renforcer l’économie, à protéger les emplois et à faire progresser l’énergie américaine.
Au cours d’une conférence de presse d’une heure sur l’initiative, le secrétaire d’État à l’Intérieur Doug Burgum a décrit l’énergie éolienne et solaire comme des sources intermittentes qui « dépendent littéralement de la météo » – mais ni lui ni aucun autre responsable n’a mentionné la croissance du stockage par batterie qui a rendu ces sources plus fiables et plus prometteuses.
Ce n'est pas une question partisane. ERCOT, qui exploite le réseau électrique du Texas, dispose de batteries en ligne, soit une multiplication par près de trois par rapport au début de 2023. La Californie et le Texas s'échangent constamment leur place en tant que premier État pour le stockage de batteries.
Mais Trump a pris des mesures pour soutenir la production de batteries aux États-Unis. Actuellement, environ les trois quarts des batteries mondiales sont fabriquées en Chine, et les tarifs douaniers de Trump – y compris un – ont été bénéfiques pour au moins un fabricant de batteries basé à Sacramento, Sparkz.
« L'administration souhaite que la fabrication de matériaux critiques ait lieu aux États-Unis », a déclaré Sanjiv Malhotra, fondateur et directeur général. « Ils sont fondamentalement très favorables à la fabrication nationale de batteries. »
Sparkz fabrique des batteries lithium-fer qui n’utilisent ni nickel ni cobalt – une composition qui est depuis longtemps un chouchou de l’industrie mais qui dépend des métaux importés. Au lieu de cela, leurs batteries au lithium-fer-phosphate ont une chaîne d'approvisionnement entièrement basée aux États-Unis, ce qui signifie qu'elles peuvent profiter de crédits d'impôt fédéraux qui favorisent la production de composants d'énergie propre composés principalement de pièces nationales, a déclaré Malhotra. Les clients de la société comprennent des centres de données et des services publics.
Malhotra a ajouté que la Californie a fait un excellent travail en « renforçant » la capacité de stockage du réseau au cours des dernières années. Il a déclaré que les batteries sont l’une des principales raisons pour lesquelles l’État n’a pas vu d’alerte Flex depuis 2022.
« Les chiffres montrent essentiellement que tout cela est dû essentiellement au stockage de l'énergie », a-t-il déclaré.
Il y a encore du travail à faire. Bien que le réseau de l'État ait connu des améliorations, il date de plus d'un siècle et a été construit principalement pour les centrales à gaz. Les experts et les responsables conviennent qu’il a besoin d’améliorations et de réformes substantielles supplémentaires pour répondre à la demande et aux objectifs énergétiques actuels.
L'obtention des permis constitue également un obstacle, car la Californie exige généralement de longs examens environnementaux pour les nouveaux projets. L’État accélère désormais son examen et a récemment approuvé un immense parc de stockage d’énergie solaire et de batteries, le Darden Clean Energy Project dans le comté de Fresno, grâce à un nouveau programme d’autorisation accéléré. Il produira suffisamment d'électricité pour alimenter 850 000 foyers pendant quatre heures, selon la California Energy Commission.
La sécurité reste une préoccupation considérable. En janvier, un incendie a ravagé l'un des villages de Moss Landing, dans le comté de Monterey. L'installation abritait environ 100 000 batteries lithium-ion, qui sont particulièrement dangereuses lorsqu'elles sont allumées car elles brûlent extrêmement chaud et ne peuvent pas être éteintes avec de l'eau, ce qui peut déclencher une violente réaction chimique. L'incendie a émis des niveaux dangereux qui ont été mesurés à des kilomètres du site.
« Lorsque vous avez affaire à de grandes technologies en général, il y aura toujours une sorte de danger », a déclaré Leroy, de Lumenergy. «Cela souligne la grande nécessité de diversifier les technologies que nous utilisons.»
D’autres formes d’énergie, comme le pétrole et le charbon, présentent également des risques considérables pour la santé et la sécurité, notamment l’émission de pollution atmosphérique – suie, mercure, dioxyde d’azote et dioxyde de carbone contribuant au changement climatique.
La Californie est en train d'éliminer l'énergie au charbon et espère le faire. Et même si le gaz naturel représente toujours une part importante du portefeuille de l'État, les énergies renouvelables représentaient près de 60 % de la production d'électricité de l'État de Californie en 2024, selon l'Energy Information Administration des États-Unis.
Les chiffres continuent de progresser. Au cours des six premiers mois de cette année, le réseau de CAISO a été alimenté à 100 % par de l'énergie propre pendant une durée moyenne de
« Nous venons littéralement de démontrer que la Californie est capable de fonctionner avec des ressources super propres, avec des réserves de gaz naturel », a déclaré Kumar, de GridLab. « Et ça marche. Nous n'avons pas d'alertes Flex. »
