Véritable laboratoire à ciel ouvert, la Californie ne cesse d’accroître la part des énergies renouvelables dans son mix électrique. Cela lui permet d’atteindre, par moments, une production renouvelable équivalente à ses besoins. Néanmoins, tout n’est pas rose et l’État doré doit encore trouver des solutions pour stabiliser sa production. 

En début d’année, un professeur de l’université de Stanford a décidé d’observer au quotidien le rôle des énergies renouvelables dans le mix électrique de la Californie, et les résultats sont impressionnants. Non, le mix électrique de l’État n’a pas été entièrement décarboné pendant plusieurs semaines. Néanmoins, sur une période de 75 jours entre mars et mai, les énergies renouvelables ont produit l’entièreté des besoins en électricité de l’État durant plus de 5 heures par jour. Le maximum a été atteint le 20 mai dernier avec une production complètement renouvelable pendant 7,58 heures, et un maximum de 135,4 % de la demande.

Il est intéressant de constater que cette situation a permis une recharge massive et quotidienne de l’ensemble des systèmes de stockage californiens, permettant de continuer de bénéficier d’une énergie décarbonée en fin de journée. À noter également que le réseau électrique de Californie s’appuie sur une production significative à partir de centrales nucléaires et centrales à gaz fossile.

La Californie ne compte pas s’arrêter là

Pionnière, la Californie a pris le virage des énergies renouvelables dès 2002 avec le California Renewables Portfolio Standard. L’agenda de ce programme imposait aux fournisseurs d’électricité d’atteindre les 33 % de renouvelables en 2020. Depuis, d’autres programmes de soutien aux énergies renouvelables ont suivi comme la California Solar Initiative. Plus récemment, en 2018, alors qu’elle comptait déjà 44 % d’énergies renouvelables dans son mix électrique, la Californie s’est fixé l’objectif d’atteindre le 100 % renouvelable dès 2045.

Pour l’atteindre, la Californie se lance désormais dans l’éolien offshore. Jusqu’ici, l’État ne comptait aucun site éolien en mer, la faute à un océan Pacifique trop profond. Mais avec le développement de l’éolien flottant, la Californie s’est fixée un objectif ambitieux : atteindre les 5 GW d’éolien en mer dès 2030. Un parc de 2 GW a déjà été attribué en décembre 2022 à Ocean Winds, coentreprise d’Engie et EDP Renewables. Côté infrastructures de transport d’électricité, la Californie a du pain sur la planche. La quantité d’électricité produite à partir des installations photovoltaïques est telle que les infrastructures de transport et de stockage ne sont pas toujours suffisantes. Ainsi, le nombre de délestages est en hausse constante depuis 2019. En 2022, ce sont près de 2,4 millions de MWh d’électricité qui ont été délestés, dont 95 % issus du photovoltaïque.

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Des incertitudes sur l’hydroélectricité

Historiquement, l’hydroélectricité a toujours joué un rôle important dans la production d’électricité dans l’Ouest américain, et en particulier en Californie. Cette année, le niveau global des retenues des barrages hydroélectriques est très élevé, permettant à l’hydroélectricité de jouer un rôle majeur dans le mix électrique de l’État. Néanmoins, ce n’est pas toujours le cas. En 2021, d’importantes sécheresses ont eu un impact significatif sur la production hydroélectrique. Le barrage d’Orroville est un exemple flagrant de cette situation. La retenue est quasiment à son niveau maximal, atteint pour la dernière fois en 2019. L’année dernière, si le niveau du réservoir est resté exceptionnellement haut tout au long de l’année, les chiffres de l’année 2021 ont été beaucoup plus inquiétants. Sur le long terme, cette situation pourrait être un frein à la décarbonation du mix électrique californien. Il serait alors nécessaire de mettre en place des solutions de compensation pour les années les plus sèches.