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Après des années de croissance minimale, la demande d’électricité aux États-Unis a récemment commencé à s’accélérer. Le graphique 1 montre que pendant la décennie précédant la pandémie (2010-2019), la croissance de la demande d’électricité était quasiment stable (losange violet). Bien que la croissance démographique et la reprise économique après la Grande Récession aient augmenté la consommation d’électricité au cours de cette période, ces augmentations ont été en partie compensées par l’adoption généralisée de technologies à haut rendement énergétique telles que les ampoules LED et les systèmes CVC modernes. Au cours des trois dernières années, cependant, la demande d’électricité a augmenté en moyenne de 1,3 % par an, soit plus du double du taux moyen de la période 2010-2019. De plus, cette poussée devrait se poursuivre, le taux de croissance moyen prévu de la demande d’électricité (indiqué par le losange ombré) dépassant les taux observés au cours des deux décennies précédant la Grande Récession.
Graphique 1 : Après une décennie de croissance stagnante, la demande d’électricité aux États-Unis a augmenté, principalement en raison de la demande commerciale
Remarques : Les barres empilées montrent les contributions de chaque composante à la croissance de la demande totale d’électricité au cours des périodes considérées. La composante transport apporte une contribution très faible. Le losange ombré représente la croissance moyenne projetée de la demande totale d’électricité d’après les perspectives énergétiques à court terme (STEO) de septembre 2024 de l’Energy Information Administration (EIA) des États-Unis pour 2024 et 2025. Les données sont annuelles.
Sources : EIA et calculs des auteurs.
L’un des principaux moteurs de cette récente hausse est le secteur commercial, comme le montrent les barres violettes du graphique 1. La demande d’électricité commerciale a représenté 60 % de la croissance de la demande totale d’électricité aux États-Unis au cours de la période 2021-2023. Le panneau A du graphique 2 montre que cette croissance s’est concentrée en Virginie, dans le Dakota du Nord et au Texas, tandis que la consommation d’électricité commerciale dans le reste des États-Unis est restée relativement stable (ligne bleu foncé)._ Le Dakota du Nord a connu la croissance relative la plus rapide de la demande commerciale en électricité, en partie grâce à la mise en place de grandes installations informatiques soutenues par les sources d’énergie abondantes et à prix compétitifs de l’État. La Virginie est devenue un pôle majeur pour les centres de données, en partie grâce à son accès à un réseau de fibre optique de grande capacité et à des câbles de fibre optique sous-marins qui facilitent une transmission de données rapide et fiable. Et le Texas, l’un des États les plus densément peuplés en centres de données, a également connu une croissance significative de la demande en raison notamment de ses coûts énergétiques plus faibles, de sa forte activité économique et de la croissance démographique.
Graphique 2 : Croissance de la demande d’électricité aux États-Unis et prévisions révisées à court terme
Remarques : Le panneau A montre les moyennes mobiles sur 12 mois indexées sur la moyenne de 2010-2016. Le panneau B montre les prévisions de la demande totale d’électricité aux États-Unis à partir des rapports STEO de l’EIA. La ligne pointillée représente la demande moyenne d’électricité sur la période 2010-2019.
Sources : EIA et calculs des auteurs.
Les prévisions à court terme concernant la demande d’électricité aux États-Unis ont été considérablement revues à la hausse. Le panneau B du graphique 2 montre les prévisions de la demande d’électricité pour 2024 et 2025. La prévision pour 2024 est passée de 1,3 % dans le rapport de l’EIA de janvier 2023 à 2,6 % dans le rapport de septembre 2024. Les prévisions pour 2025 ont été revues de manière encore plus spectaculaire : la croissance de la demande prévue dans le rapport de septembre 2024 est plus de huit fois supérieure à celle du rapport de janvier 2024. Les prévisions pour les deux années sont bien supérieures à la croissance moyenne de 2010-2019 (ligne pointillée). Ces révisions à la hausse soulignent l’incertitude qui règne dans la projection de la demande d’électricité, en particulier à mesure que l’adoption de l’IA et la croissance des centres de données s’accélèrent.
La carte 1 met en évidence le rôle des centres de données dans la croissance de la demande commerciale en électricité, en particulier dans les États qui sont devenus des pôles majeurs ou émergents pour ces installations. L’adoption intersectorielle de l’IA générative, qui nécessite des centres de données pour la puissance de calcul et la capacité de stockage nécessaires, a accéléré cette tendance. Par exemple, les données extraites de Bloomberg ESG montrent que des entreprises telles que Google et Microsoft ont plus que quadruplé leur consommation d’électricité entre 2016 et 2023, citant l’expansion de l’IA et des centres de données parmi les facteurs de l’augmentation de leur consommation d’électricité. Cet essor, combiné à d’autres tendances telles que la relocalisation industrielle et les investissements dans les énergies propres, contribue à une augmentation marquée des prévisions de consommation d’électricité._ Dans certains États, ces investissements stimulent déjà la demande, et cette hausse sera encore plus forte à mesure que de nouveaux projets seront mis en service.
Carte 1 : L’essor des centres de données semble être un facteur important dans la croissance de la demande d’électricité commerciale
Remarques : les contours bleus indiquent les 10 États qui ont annoncé le plus d’investissements dans les énergies propres. Les chiffres représentent les centres de données dans certains États sélectionnés pour illustrer une série de tendances de la demande d’électricité. La Virginie et le Texas comptent le plus de centres de données et ont connu une croissance significative de la demande d’électricité, tandis que la Californie, qui compte de nombreux centres de données, a connu une baisse de la demande. Le Nevada, l’Oregon et l’Arizona comptent tous deux de nombreux centres de données et une demande en hausse. Le Dakota du Nord compte peu de centres de données, mais connaît la plus forte croissance de la demande d’électricité. Et la Caroline du Sud, qui est à la tête des investissements dans les énergies propres dans le cadre de l’IRA, a connu une augmentation de la demande d’électricité.
Sources : EIA, Data Center Map, E2 et calculs des auteurs.
Une demande d’électricité plus élevée est le signe d’une économie plus électrifiée. Le graphique 3 montre l’intensité électrique du PIB américain (c’est-à-dire la quantité d’électricité utilisée par unité de PIB) depuis 1980, ainsi que les projections à long terme. Dans l’ensemble, l’intensité électrique américaine est en baisse depuis le début des années 1990. Cependant, cette tendance pourrait s’inverser si la croissance récente de la demande se poursuit. Par exemple, un scénario de forte croissance de la demande du National Renewable Energy Laboratory (NREL) suggère que l’intensité électrique pourrait augmenter de 23 % d’ici 2040 (ligne violette en pointillés), sous l’effet de l’adoption généralisée des technologies d’électrification._ Cette augmentation représenterait un écart significatif par rapport à la tendance historique (ligne bleu clair en pointillés), qui implique une baisse de 50 % de l’intensité électrique sur un demi-siècle, et met en évidence le potentiel d’une économie plus intensive en électricité._
Graphique 3 : L’économie américaine va probablement devenir plus gourmande en électricité
Remarques : Toutes les projections supposent une croissance de 2 % du PIB réel. La tendance historique suppose que la consommation d’électricité augmente au même rythme moyen que pendant la période 2010-2019. L’AEO 2023 utilise les projections du scénario de référence des Annual Energy Outlook de l’EIA. Les scénarios de croissance de la demande moyenne et élevée du NREL utilisent les projections correspondantes dans le cadre des politiques actuelles du Standard Scenarios Report 2023 du NREL.
Sources : EIA, NREL, US Bureau of Economic Analysis (Haver Analytics) et calculs des auteurs.
La forte demande d’électricité aux États-Unis, en particulier dans le secteur commercial, souligne la transformation en cours vers une économie plus électrifiée. L’intégration de technologies avancées telles que l’IA, l’automatisation et les centres de données dans l’économie américaine est gourmande en énergie, mais importante pour maintenir la compétitivité économique. Les pays qui exploitent efficacement ces technologies sont susceptibles d’être à la pointe de l’innovation et des gains de productivité. Pour tirer pleinement parti des avantages potentiels de cette électrification, des investissements substantiels dans les infrastructures énergétiques pourraient être nécessaires. Il s’agit notamment d’étendre les réseaux de transmission et de distribution, de moderniser le réseau et d’augmenter la capacité des énergies renouvelables. Ces investissements permettront non seulement de soutenir la demande croissante d’électricité, mais aussi de garantir que l’économie américaine puisse continuer à croître de manière compétitive et durable.
2024-09-25 17:46:34
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