Un mini-réseau solaire en soutien aux infrastructures critiques d’approvisionnement en eau

D’après pv magazine International

Avec la multiplication des événements climatiques extrêmes et le vieillissement du réseau électrique centralisé, les longues coupures de courant constituent une menace croissante pour la résilience des communautés. Consciente de ces risques, la compagnie d’électricité AEP Ohio a mandaté Eaton, spécialiste de la gestion d’énergie, pour la construction d’un micro-réseau solaire en vue d’épauler sa station de surpression d’eau de Tussing.

Un mini-réseau est capable de fonctionner de manière totalement indépendante, en mode « îlotage », et de fournir ainsi de l’électricité en continu pendant les longues coupures du réseau. Le mini-réseau de la station de surpression d’eau comprend 100 kW de production solaire sur place et 440 kWh de stockage de l’énergie sur batterie. Le projet d’Eaton, entièrement opérationnel, devrait entrer en fonctionnement ce trimestre.

Ce mini-réseau vient à l’appui du plan d’action en faveur du climat mis en place par la municipalité de Columbus, lequel vise à réduire les émissions de 45 % et à monter cinq projets pilotes de mini-réseaux d’ici à 2030 en vue d’atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050. Il a été partiellement financé par le programme Smart City d’AEP Ohio.

« Le changement climatique a déjà des répercussions sur la qualité de vie dans le centre de l’Ohio, et les difficultés qui en découlent vont devenir monnaie courante dans les années à venir, a déclaré Andrew J. Ginther, maire de Columbus. Nous avons l’obligation de renforcer la résilience de nos infrastructures et de prendre ces problèmes à bras le corps. »

D’après l’Agence américaine pour la protection de l’environnement, pas moins de 40 % des coûts de fonctionnement pour l’eau potable sont liés à la consommation d’énergie. Le nouveau mini-réseau est un bon exemple d’aide à apporter afin que cette infrastructure vitale soit plus durable tout en conservant un bon rapport coût-efficacité.

Adoption des mini-réseaux

De plus en plus d’infrastructures critiques et d’entreprises de transport adoptent les mini-réseaux afin d’assurer la résilience à long terme de leur fonctionnement face aux modifications du climat et du réseau. D’après des données de Wood Mackenzie, le marché américain des mini-réseaux a enregistré une augmentation de 47 % des ajouts de capacités de solaire + stockage en 2022 par rapport aux niveaux de 2017.

Les données indiquent en outre que plus de 175 projets de solaire et de mini-réseaux solaire + stockage étaient en phase de développement actif et prévoyaient une mise en fonctionnement d’ici fin 2022. Le marché américain des mini-réseaux a atteint 10 GW au troisième trimestre 2022, dont plus de 7 GW en fonctionnement et le reste en phase de planification ou de construction.

Conséquence de l’objectif de résilience de l’armée américaine, qui vise à installer un mini-réseau sur chaque base d’ici à 2035, les installations de mini-réseaux militaires vont certainement augmenter elles aussi. Celles-ci comprendront la production d’énergie renouvelable ainsi qu’un système de stockage sur batterie à grande échelle, en vue d’atteindre « l’auto-suffisance pour les missions critiques » sur toutes les installations de l’armée d’ici à 2040.

L’aéroport international de Pittsburgh est désormais le premier grand aéroport américain à être entièrement alimenté par un mini-réseau fonctionnant au gaz naturel et à l’énergie solaire. Ainsi, Tom Woodrow, vice-président sénior de l’ingénierie et des infrastructures de l’aéroport de Pittsburgh, estime que plus de 3 700 tonnes d’émissions de CO₂ ont été évitées au cours de sa première année de fonctionnement. L’aéroport aurait réalisé environ 0,93 million d’euros d’économies en dépenses énergétiques.

Le mini-réseau de 20 MW alimente entièrement l’aéroport et l’hôtel et reste connecté au réseau en cas d’urgence ou de besoin d’une alimentation de secours. Au vu des économies réalisées, l’aéroport envisage de doubler le nombre de panneaux solaires, qui passerait de plus de 9 000 à plus de 18 000.

Dans une commune reculée d’Alaska, les habitants du village de Shungnak, étaient habitués à produire leur électricité grâce au diesel. Lorsque les prix du pétrole ont flambé début 2022, le village a dû débourser 2,08 €/l, au bas mot, pour que ses centrales au diesel bruyantes et malodorantes continuent à fonctionner.

Un projet de solaire + stockage de l’énergie sur batterie, financé par le ministère américain de l’Agriculture et par le comté Northwest Arctic Borough a radicalement changé la façon dont le village produit son électricité. Une installation solaire de 225 kW couvre désormais la majeure partie des besoins énergétiques du village, qui oscillent généralement entre 200 kW et un pic de 300 kW. Pour l’installation, des modules solaires LG NeON 2 Bifacial de 405 W ont été choisis.

Le mini-réseau est conçu de manière intelligente pour fonctionner et fournir de l’électricité lorsque le coût de la production électrique au diesel est au plus haut. Le transport du diesel et la maintenance des centrales sont particulièrement coûteux dans ces contrées reculées où les températures sont glaciales. Le mini-réseau est en mesure de faire face aux besoins et de fournir de l’électricité lorsque ces coûts sont les plus élevés.

« Grâce au système de stockage de l’énergie, nous pouvons couper le diesel sans que la lumière s’éteigne dans la commune. Cela permet en outre à la compagnie d’électricité locale de fonctionner entièrement avec une énergie propre pendant plusieurs heures d’affilée », explique Rob Roys, directeur de Launch Alaska.

Traduction assurée par Christelle Taureau.