fr.wedoany.com Rapport : Le pompage-turbinage (PSH) jouera un rôle central pour relever les défis de la demande électrique liés à l'intelligence artificielle. Selon le dernier rapport de la National Hydropower Association (NHA), intitulé « Gagner la course à l'IA : exploiter le potentiel du pompage-turbinage », plus de 60 gigawatts (GW) de projets PSH sont actuellement en cours d'autorisation auprès de la Federal Energy Regulatory Commission (FERC), représentant environ 80 projets à travers le pays.
Environ 85 % de ces projets sont situés dans l'ouest des États-Unis, une région où la croissance de la demande électrique devrait être la plus rapide et où de nombreux nouveaux centres de données sont prévus. Cette coïncidence géographique entre les centres de demande et les projets de stockage d'énergie proposés souligne le rôle potentiel du stockage de longue durée dans le soutien à l'expansion du réseau électrique.
Selon le rapport, la consommation d'électricité du réseau interconnecté de l'ouest des États-Unis devrait augmenter de plus de 20 % au cours de la prochaine décennie, principalement sous l'effet des centres de données, de la fabrication avancée et de l'électrification. Parallèlement, la région prévoit de mettre hors service plus de 24 GW de capacités existantes au charbon, au gaz et nucléaires. La hausse de la demande combinée à la réduction de la production conventionnelle crée un défi structurel de fiabilité. Les capacités de production de remplacement qui seront mises en service devraient être principalement composées d'énergies renouvelables variables et de batteries de stockage de courte durée. Les centres de données exécutant des charges de travail d'IA nécessitent une alimentation électrique extrêmement stable, ne tolérant pas de longues coupures ni d'écarts significatifs de tension ou de fréquence. Le rapport estime que le PSH peut répondre directement à ce déficit de fiabilité, en offrant non seulement un stockage de longue durée, mais aussi une inertie synchrone, un support de tension et une capacité de démarrage autonome.
Aux États-Unis, le pompage-turbinage est déjà la principale forme de stockage d'énergie de longue durée, représentant près de 90 % de la capacité installée de stockage longue durée. Alors que le stockage par batteries offre généralement une capacité de quelques heures, les installations PSH sont généralement conçues pour produire de l'électricité pendant huit heures ou plus, permettant de faire face à des déséquilibres prolongés du système. Avec l'augmentation de la part de l'énergie éolienne et solaire intégrée, le stockage de longue durée permet aux opérateurs de transférer de grandes quantités d'énergie sur des cycles quotidiens ou pluriquotidiens, de lisser les fluctuations et de réduire le délestage. L'inertie mécanique fournie par le PSH reste une caractéristique intrinsèque des turbines et générateurs hydrauliques, essentielle à la stabilité du système.
La répartition géographique de la production influence également le rôle du PSH dans la planification du réseau. De nombreux nouveaux projets d'énergie renouvelable dans l'ouest des États-Unis sont éloignés des centres de demande comme Phoenix ou Salt Lake City, et la congestion des principaux corridors de transport limite déjà le transfert d'électricité à faible coût. Le rapport considère le PSH comme une ressource de stockage d'énergie et une forme de soutien au réseau. Les installations situées à proximité des centres de demande peuvent réduire la dépendance vis-à-vis des corridors de transport congestionnés, tandis que les projets situés près des pôles d'énergies renouvelables peuvent absorber l'énergie excédentaire. Le PSH peut améliorer la capacité de transport des réseaux existants sans passer par les longs processus de planification nécessaires à la construction de nouvelles infrastructures de transport à haute tension.
Malgré l'ampleur du pipeline de développement, aucun nouveau projet de pompage-turbinage n'est actuellement en construction aux États-Unis. Les principaux obstacles sont d'ordre financier et réglementaire. Les projets PSH impliquent généralement des coûts d'investissement initiaux élevés et de longs délais de construction. Dans des marchés de l'électricité qui ne compensent pas pleinement le stockage de longue durée ou les services de fiabilité, les développeurs peinent à obtenir une certitude de revenus à long terme. Le rapport estime que les marchés actuels sous-évaluent l'inertie, la réponse en fréquence et la capacité de démarrage autonome fournies par le PSH, et que les mécanismes pour les monétiser restent limités.
Le rapport appelle la FERC à agir pour relever les défis de conception du marché. Il suggère que des mesures réglementaires pourraient mettre à jour les modèles de participation au marché, établir des mécanismes de compensation pour les services de formation du réseau, et réviser les cadres de certification de capacité pour mieux refléter les performances de longue durée. Ces réformes visent à permettre à diverses solutions de stockage de longue durée de concurrencer sur un pied d'égalité en fonction de leur valeur de fiabilité.
Le rapport souligne également le rôle potentiel des instruments de financement fédéraux pour soutenir le développement du PSH. Le programme de garantie de prêts du Titre XVII du Département de l'Énergie des États-Unis a déjà classé les infrastructures soutenant la fiabilité du réseau comme une catégorie éligible, ce qui peut aider à réduire les risques de financement pendant la phase de construction des projets. Le programme GRIP (Grid Resilience and Innovation Partnerships) du Département de l'Énergie, doté de plus de 10,5 milliards de dollars, peut soutenir le développement du pompage-turbinage grâce à des mécanismes de stabilisation des revenus pendant la phase d'exploitation précoce des projets, améliorant ainsi leur bancabilité.
Le rapport positionne le pompage-turbinage comme une ressource stratégique d'infrastructure pour l'économie numérique émergente. Les centres de données d'IA et les installations de fabrication avancée nécessitent une alimentation électrique continue et de haute qualité. Les décideurs politiques doivent veiller à ce que les cadres réglementaires et les marchés de l'électricité évoluent suffisamment rapidement pour soutenir la construction d'actifs de fiabilité de grande envergure. Si la demande électrique de l'IA continue de croître à son rythme actuel, les technologies de stockage de longue durée, y compris le pompage-turbinage, pourraient devenir un élément de plus en plus important de la planification du réseau.
