L’énergie charbonnière a de nouveau plongé en 2023 et est en train de disparaître aux États-Unis, alors qu’est-ce qui la remplace ?

Le gaz naturel a comblé la majeure partie du vide laissé par le déclin de l’énergie charbonnière aux États-Unis, mais ce n’est pas une solution à long terme.

L’année dernière, l’énergie au charbon a fait un grand pas vers sa sortie aux États-Unis, alors que les centrales continuent de fermer et que celles qui restent sont moins utilisées qu’auparavant.

Alors que nous sommes encore à une décennie – ou peut-être des décennies – de la fermeture de la dernière centrale à charbon américaine, le rôle du combustible dans notre économie énergétique a probablement diminué au-delà du point de non-retour.

C’est bon pour le climat et la santé humaine, étant donné que le charbon cause de graves dommages en raison des émissions de dioxyde de carbone qui réchauffent la planète, ainsi que de toxines comme le dioxyde de soufre et l’oxyde d’azote.

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Mais remplacer les contributions du charbon à un réseau fiable sera un défi, même si les décideurs politiques et les analystes de l'énergie ont vu venir.

Quelques chiffres pour comprendre ce moment :

  • Les centrales électriques au charbon ont produit 16,2 % de l'électricité du pays en 2023, soit une baisse par rapport aux 19,7 % de l'année précédente et environ la moitié par rapport à il y a dix ans, selon l'Energy Information Administration. Cette baisse est largement due au fait que les services publics et les opérateurs de réseau dépendent davantage des centrales électriques au gaz naturel, qui sont beaucoup moins chères à construire et à exploiter que les centrales au charbon. La croissance des énergies renouvelables a également contribué au retrait du charbon, mais pas autant que celle du gaz.
  • Le nombre de centrales à charbon continue de diminuer. Le pays disposait d'une capacité de 184 gigawatts de centrales électriques au charbon en 2023, en baisse de 6,4 % par rapport à l'année précédente, selon l'EIA. Un exemple est la centrale WH Sammis de 1 490 mégawatts dans le nord-est de l’Ohio, qui a fermé ses portes après des années pendant lesquelles son propriétaire, Energy Harbor, et l’ancien propriétaire, FirstEnergy, l’ont laissée inactive la plupart du temps.
  • Alors que le nombre de centrales au charbon continue de diminuer, les propriétaires de centrales utilisent moins les centrales restantes qu’auparavant. Cela peut être constaté en examinant le « facteur de capacité » moyen des centrales au charbon, qui est une comparaison entre la production réelle d’électricité et le maximum possible. Le facteur de capacité moyen des centrales au charbon l'année dernière était de 42,1 pour cent, en baisse par rapport à 48,4 pour cent l'année précédente.

Le principal moteur de l'abandon du charbon est que les autres sources d'électricité sont devenues moins chères, a déclaré Melissa Lott, ingénieure et directrice principale de recherche au Centre sur la politique énergétique mondiale de l'Université de Columbia.

« La majeure partie de cette hausse est due au remplacement du charbon par le gaz naturel », a-t-elle déclaré. « Il s’agit de plus en plus d’énergies renouvelables remplaçant le charbon. C'est une question d'économie : ce produit est bon marché, alors vous l'utilisez. Et cela génère moins de carbone, ce qui est vraiment une bonne chose du point de vue climatique.

(Lott a témoigné devant le Comité sénatorial de l'énergie et des ressources naturelles l'année dernière sur la manière de maintenir la fiabilité alors que le charbon disparaît du tableau.)

Je dois mentionner que certains États producteurs de charbon, comme le Wyoming et la Virginie occidentale, ont adopté des politiques et pris des mesures réglementaires visant à maintenir les centrales au charbon ouvertes le plus longtemps possible. Les centrales susceptibles de perdurer le plus longtemps sont celles qui sont relativement jeunes et situées dans un état favorable au charbon. Un bon exemple est la station Dry Fork dans le Wyoming, qui a ouvert ses portes en 2011 et qui est également exceptionnellement compétitive pour une centrale à charbon.

Le gaz est abondant parce que les foreurs ont pu exploiter de nouvelles réserves provenant des gisements de schiste à travers les États-Unis. Le gaz est devenu le principal combustible du pays pour la production d'électricité en 2016 et a continué d'augmenter sa part de marché, représentant 43,1 % de la production d'électricité aux États-Unis en 2023.

Les acteurs de l’industrie gazière affirment que leur produit fait partie de la solution au changement climatique, car la combustion du gaz libère moins de dioxyde de carbone que la combustion du charbon, lorsqu’on la mesure par unité d’énergie. Mais cela nécessite d’ignorer un certain nombre d’autres problèmes, tels que les effets des fuites de méthane provenant de la chaîne d’approvisionnement en gaz.

Pour parvenir à des émissions proches de zéro, ce qui est nécessaire pour que le monde puisse éviter les effets les plus nocifs du changement climatique, les usines à gaz vont devoir connaître leur propre vague de fermetures.

Voici la question vraiment difficile : comment les États-Unis et le monde peuvent-ils disposer d’un approvisionnement en électricité suffisamment fiable pour répondre à nos besoins et suffisamment abordable pour soutenir une économie dynamique, tout en étant suffisamment propre pour lutter contre le changement climatique ?

Lott appelle ces besoins « le trio gagnant ».

« Une énergie fiable, abordable et propre », a-t-elle déclaré.

Le charbon est fiable. Pendant longtemps, c’était abordable. Mais ça n'a jamais été propre.

Le gaz est fiable la plupart du temps, mais a tendance à tomber en panne dans des conditions météorologiques extrêmes, comme le Texas l'a vu ces dernières années. Il est devenu abordable ces derniers temps, mais son prix est caractérisé par une longue histoire de volatilité. C'est plus propre que le charbon à certains égards, mais ce n'est pas propre.

Certaines sources d’énergie sont très intéressantes pour atteindre le trio gagnant, si elles parviennent à trouver des moyens de réduire les coûts. Un exemple évident est l’énergie nucléaire, qui est fiable et pour l’essentiel propre, mais qui a souffert de plusieurs décennies de faux pas avec des projets dépassant largement le budget prévu. Un autre obstacle à l'énergie nucléaire réside dans les préoccupations concernant la sécurité, notamment le risque d'accidents susceptibles de libérer des matières radioactives et les questions concernant l'endroit où stocker le combustible nucléaire usé.

L'énergie géothermique, qui ne représente désormais qu'une fraction de 1 pour cent de la production d'électricité du pays, a le potentiel d'augmenter considérablement sa part.

Quelle est la place de l’éolien et du solaire dans cette conversation ? Idéalement, le déploiement massif de l'énergie éolienne, solaire et du stockage d'énergie sera en mesure de fournir un résultat, du point de vue du consommateur, qui semble presque impossible à distinguer de la combinaison de sources d'énergie dont nous disposons aujourd'hui. Mais les énergies renouvelables auront besoin de beaucoup d’aide, notamment d’une augmentation importante du nombre de lignes électriques interétatiques.

Le point le plus important est qu’une variété de ressources vont devoir croître considérablement pour combler le déficit du charbon – et rapidement.


Autres histoires sur la transition énergétique à retenir cette semaine :

Comment la Chine est parvenue à dominer le monde en matière d’énergie solaire : La Chine a installé plus de panneaux solaires l'année dernière que les États-Unis n'en ont installé au cours de leur histoire, et la croissance solaire en Chine montre des signes d'accélération continue, comme le rapporte Keith Bradsher pour le New York Times. Les dirigeants chinois ont déclaré qu'un « nouveau trio » d'industries – panneaux solaires, voitures électriques et batteries au lithium – avait remplacé un « vieux voyage » de vêtements, de meubles et d'appareils électroménagers.

Rivian donne un premier aperçu de deux modèles à venir : Rivian, le constructeur américain de camions électriques, a fait vibrer la presse automobile la semaine dernière lors d'un événement en Californie qui offrait un premier aperçu de deux prochains SUV, le SUV intermédiaire R2 et le compact R3. La R3, qui fera ses débuts plus tard avec une année modèle 2027 et un prix qui devrait se situer entre 35 000 et 40 000 dollars, a le potentiel d'être un véhicule révolutionnaire. Eric Stafford de Car and Driver a un aperçu du R3 et d'un modèle dérivé, le R3X.

… et Rivian suspend les projets d’une usine en Géorgie : L'événement pour les R2 et R3 comprenait une annonce selon laquelle Rivian suspendait son projet d'ouvrir une usine en Géorgie. La société a déclaré qu'elle avait toujours l'intention d'ouvrir l'usine de Géorgie, avec un investissement prévu de 5 milliards de dollars, mais qu'elle allait retarder les plans pour permettre un déploiement plus rapide de nouveaux modèles qui seront assemblés dans une usine existante dans l'Illinois, comme l'a indiqué Jeff Amy. et le rapport de Russ Bynum pour Associated Press. Rivian n'a pas donné de calendrier quant à la reprise des travaux sur la nouvelle usine. C'est un coup dur pour la Géorgie, qui devra attendre les investissements et les 7 500 emplois prévus. Mais cela pourrait être une bonne chose à court terme pour Rivian, en permettant à l'entreprise d'économiser de l'argent et de se concentrer sur le lancement des nouveaux modèles.

Où les véhicules électriques décollent (et ne décollent pas) aux États-Unis : Les véhicules électriques sont devenus monnaie courante dans certaines régions du pays et restent rares dans d’autres, comme le rapporte Nadja Popovich pour le New York Times. Les principales zones métropolitaines pour les véhicules électriques se trouvent en Californie, avec en tête San Jose, où environ 40 % des nouvelles immatriculations de véhicules concernent des modèles électriques. En bas se trouve McAllen, au Texas, où la part des véhicules électriques reste inférieure à 10 %.

Comment les modifications apportées au programme de batteries domestiques d'Hawaï pourraient entraver la transition énergétique propre de l'État : Le principal service public d'Hawaï lance un nouveau programme pour encourager ses clients à se procurer des systèmes de stockage d'énergie, mais la compensation est bien inférieure à celle que les clients reçoivent désormais dans le cadre d'un précédent programme de batteries. Les organisations environnementales et d'énergie propre craignent que ce changement ne nuise à la volonté d'Hawaï de n'utiliser que de l'énergie propre d'ici 2045, comme le rapporte Gabriela Aoun Angueira pour Grist. Le débat à Hawaï est similaire à ce qui se passe dans d'autres États, où les décideurs politiques et les services publics tentent d'équilibrer les coûts avec la nécessité d'augmenter rapidement l'utilisation de l'énergie solaire et du stockage.

À l’intérieur de l’énergie propre est le bulletin hebdomadaire d'actualités et d'analyses du CII sur la transition énergétique. Envoyez des conseils et des questions sur l'actualité à [email protected].

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