Le paysage énergétique évolue en 2025. Voici ce que vous devez savoir.
Comment le paysage énergétique changera-t-il en 2025 ? Bien que personne ne puisse prédire l’avenir, les tendances croissantes et les défis actuels peuvent offrir des aperçus sur les succès des ingénieurs énergétiques et des concepteurs de systèmes électriques, ainsi que sur les défis qui pourraient persister.
pÉlectrique a parlé avec David Wilson, PDG d’Energy Exemplar, qui fournit des plateformes de modélisation aux développeurs d’énergie pour la planification énergétique. Wilson a déclaré que les années à venir seront prometteuses pour les énergies renouvelables comme le solaire et l’éolien, mais que les professionnels de l’énergie doivent trouver des moyens de faire face à l’augmentation de la demande et à la pression sur le réseau.
« Ce sera une période vraiment difficile pour l’industrie énergétique alors que nous faisons face à cette tempête parfaite attendue depuis longtemps de la transition énergétique, de l’infrastructure vieillissante, et à quelques surprises comme la demande en jeux de données qui s’ajoute à tout cela », a déclaré Wilson.
Énergie renouvelable connectée au réseau. Image utilisée avec l’aimable autorisation de Adobe Stock
La domination des énergies renouvelables
Le solaire, l’éolien et d’autres énergies renouvelables continueront de dominer les développements énergétiques à l’avenir, selon Wilson. Toutefois, les coûts baissent, en particulier pour les systèmes de stockage d’énergie par batterie, qui sont devenus des compléments essentiels aux systèmes d’énergie renouvelable.
« Pour la plupart des projets dans le monde, la forme d’énergie la moins chère sera une forme renouvelable soutenue par du stockage », a-t-il déclaré. « Cela sera vrai, indépendamment des incitations ou des règles. »
Tandis que de grands projets renouvelables comme les parcs solaires et éoliens continueront, Wilson s’attend à une augmentation des énergies renouvelables à petite échelle comme le solaire sur les toits et les microgrids. Cependant, il a averti que les réglementations et les attentes locales jouent un rôle important. Il a utilisé l’État australien d’Australie-Méridionale comme exemple. Les sources renouvelables génèrent environ 70 % de l’électricité, atteignant 100 % d’ici 2027.
L’énergie stockée est un facteur majeur du succès des énergies renouvelables, car elle peut garantir une puissance constante et fiable lorsque la production éolienne ou solaire fluctue. Wilson a déclaré que les coûts de stockage d’énergie avaient chuté d’environ 20 % en 2024.
« Plusieurs facteurs ont contribué à cela, peut-être un peu de surconstruction de la chaîne d’approvisionnement en Chine », a commenté Wilson. « Mais quoi qu’il en soit, ce coût bas signifie que de nouveaux projets – éolien et solaire soutenus par des batteries – continueront de devenir moins chers dans un avenir proche, ce qui est assez incroyable. »
Génération d’énergie renouvelable. Image utilisée avec l’aimable autorisation de Energy Information Administration
Alors que l’énergie renouvelable augmente, les centrales à combustibles fossiles diminuent.
« Les combustibles fossiles sont retirés, en particulier le charbon, et remplacés par l’éolien, le solaire et le stockage », a expliqué Wilson. « Le gaz naturel joue également un rôle, en particulier en Amérique du Nord, qui dispose d’une très grande quantité de gaz naturel plutôt économique et continue d’assister à de nouvelles constructions. Mais la plupart des nouveaux actifs construits à l’échelle mondiale sont renouvelables. »
La croissance des sources d’énergie décentralisées
Les projets renouvelables à l’échelle hyperlocale ont contribué à la fiabilité du réseau en 2024. Les ressources énergétiques distribuées devraient se multiplier dans les années à venir. Pendant les périodes de pointe de la demande, les réseaux électriques peuvent compter sur les chargeurs de véhicules électriques, le solaire sur les toits et des batteries intégrées dans les bâtiments.
Les effets peuvent être significatifs. Lors d’une vague de chaleur en Californie en juillet dernier, un programme de centrale électrique virtuelle a accédé aux dispositifs Tesla Powerwall résidentiels, qui ont fourni environ 100 MW pendant deux jours consécutifs. L’énergie supplémentaire a atténué la pression causée par les climatiseurs.
Les véhicules électriques ayant des capacités de charge bidirectionnelle pourraient surpasser les effets des batteries domestiques. Wilson a déclaré que l’installation typique de batterie est d’environ 10 à 20 kWh, tandis que les véhicules électriques se situent dans la plage de 75 à 100 kWh.
« Donc, une voiture est cinq à dix fois plus grande qu’une batterie domestique moyenne aujourd’hui », a-t-il expliqué. « C’est une quantité d’énergie incroyablement importante qui est stockée, et elle a le potentiel d’aider à gérer le réseau à mesure que des pourcentages de ressources intermittentes — solaire, éolien, etc. — entrent dans le réseau. »
Le dilemme des centres de données
Les centres de données, en particulier ceux utilisés pour l’intelligence artificielle, sont la cause de la demande énergétique nouvelle à la croissance la plus rapide. Un centre de données consomme de 10 à 50 fois plus d’énergie par pied carré qu’un bâtiment de bureaux moyen. Ces centres utilisent environ 4 % de toute la production d’énergie des États-Unis, un montant qui devrait plus que doubler d’ici 2023.
Demande d’énergie projetée au Texas. Image utilisée avec l’aimable autorisation de l’ERCOT
Les effets se font sentir principalement au niveau local. La côte Est, en particulier la Virginie, a accueilli le plus de centres de données en Amérique du Nord. Cependant, le Texas pourrait bientôt la dépasser. Wilson a déclaré que la croissance rapide était sept fois plus rapide que prévu, surprenant les planificateurs.
Wilson a expliqué que le Texas est un exemple extrême, mais les centres de données se concentrent dans certaines zones géographiques à travers le monde, comme Londres et l’Arabie Saoudite, ce qui entraîne une congestion locale du réseau.
« Le défi devient, comment trouver des sites ayant une capacité de transfert suffisante, avec de l’espace restant sur le réseau pour lisser l’énergie nécessaire au fonctionnement du centre de données ? » a-t-il dit.
La production de cryptomonnaies et d’hydrogène est également une source croissante de demande énergétique au Texas, selon le Conseil d’électricité du Texas (ERCOT).
Obstacles à la croissance et solutions intermédiaires
Les énergies renouvelables et d’autres sources de production augmentent, mais les connexions au réseau peuvent prendre des années en raison de l’infrastructure vieillissante et insuffisante. Construire davantage d’infrastructures de transport est coûteux et peut prendre jusqu’à une décennie, a déclaré Wilson.
Pendant ce temps, les planificateurs énergétiques augmentent la capacité et l’efficacité du réseau en utilisant des évaluations dynamiques des lignes et l’analyse de réseau. Wilson a déclaré que les outils de planification tels que les jumeaux numériques peuvent aider les gestionnaires de réseau à tirer le meilleur parti de leurs actifs existants.
« Vous pouvez exécuter des scénarios ou prendre le modèle et voir ce qui se passe à l’avenir », a-t-il expliqué. Les planificateurs peuvent tester différentes combinaisons de charges et de projets d’énergie pour voir ce qui se passerait dans le réseau. « Ils peuvent réellement poser des questions, compte tenu de cette compréhension du réseau, comme quelle est l’endroit optimal pour placer un centre de données, ou quelles sont les options disponibles ? »
Bien que la complexité augmente, de nombreuses personnes travaillent avec « vraiment de bons outils et techniques pour naviguer à travers tout cela », a-t-il conclu.