2024-09-02 00:49:13
Le comté de Baca, dans le Colorado, est situé à proximité du Kansas, de l’Oklahoma et du Nouveau-Mexique. Son siège, Springfield, est alimenté par une seule ligne de transmission, la même qu’Aspen.
Allen Best/Les grands pivots
Aspen et Springfield n’ont presque rien en commun, si ce n’est qu’elles sont les sièges de comtés du Colorado. Elles se trouvent également dans des culs-de-sac électriques, à l’extrémité de lignes de transmission.
Les micro-réseaux peuvent contribuer à leur isolement électrique relatif.
Aspen, bien sûr, a pour toile de fond un paysage montagneux qui inspire les photographes de calendriers et compte plusieurs dizaines de milliardaires parmi ses habitants. Elle propose également un service d’avion quotidien pour ceux qui ne peuvent pas se permettre d’avoir leur propre jet. Des penseurs du monde entier s’y réunissent pour réfléchir aux problèmes du monde. C’est une petite ville qui ne ressemble à presque aucune autre sur la planète.
Springfield est un endroit plus humble, avec des paysages ésotériques, une économie plus précaire, les fermes les plus productives dépendant des nappes phréatiques d’Ogallala et d’autres aquifères en déclin. L’Oklahoma se trouve à une demi-heure au sud, le Kansas un peu plus à l’est. Il n’y a qu’un seul vrai restaurant, et il fait nuit après 14 heures le dimanche, jusqu’au mardi matin.
Ces deux endroits ont déjà été privés d’électricité par le passé lorsque la transmission a été interrompue. Les micro-réseaux pourraient-ils contribuer à atténuer cet isolement ?
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Une nouvelle série de subventions de l’État aide Springfield et d’autres à planifier des micro-réseaux. D’autres micro-réseaux ont été créés sans aide de l’État. C’est le cas d’Aspen.
Aspen a failli être privée d’électricité lors du week-end très chargé du 4 juillet 2018. L’incendie de Lake Christine avait commencé à brûler l’un des poteaux de transmission qui alimente en électricité la partie inférieure de la vallée de Roaring Fork. Si les pompiers étaient arrivés un peu plus tard, Aspen aurait peut-être été privée d’électricité lors de l’un de ses week-ends les plus chargés.
En regardant à travers l’autoroute 82 en direction d’El Jebel, le ciel nocturne devient orange à cause de l’incendie du lac Christine après que le vent a changé, forçant des évacuations supplémentaires dans la région le mercredi 4 juillet 2018, à El Jebel. Chris Council et Emily Chaplin
Un micro-réseau en voie d’achèvement ne permettra pas à Aspen d’être entièrement électrifié si quelque chose de similaire se produit, mais quelques fonctions essentielles continueront de recevoir de l’électricité.
Le site est situé le long de l’autoroute 82 près de l’aéroport d’Aspen-Pitkin County, à côté du siège des travaux publics du comté de Pitkin et d’un dépôt de bus pour Roaring Fork Transit.
Les fondations en béton ont été coulées et deux batteries de la taille d’un conteneur maritime arriveront en août et seront installées cet automne. Elles ont été commandées en juin 2023. Les équipements de commutation et de contrôle des communications qui piloteront le système ne seront opérationnels qu’à la mi-2025.
Gerald Fielding, ingénieur du comté de Pitkin, décrit ce micro-réseau comme une petite île. La consommation électrique maximale de l’aéroport et des deux autres installations sera de deux heures, voire plus si certaines demandes peuvent être réduites. Rien de tout cela n’inclut la recharge électrique des bus.
L’aéroport dispose déjà d’une alimentation électrique de secours via un générateur au gaz naturel, comme l’exige la Federal Aviation Administration. Ces batteries fourniront une alimentation de secours secondaire et non fossile.
Les batteries ne sont pas seulement destinées aux situations d’urgence. Le micro-réseau sera géré par Holy Cross Energy, une coopérative électrique dont le territoire de service comprend environ la moitié d’Aspen et le reste de la vallée de Roaring Fork. Les batteries doivent être vidées deux fois par mois et Holy Cross peut intégrer leur capacité dans ses opérations.
Si la transmission vers la haute vallée de Roaring Fork était interrompue, ce micro-réseau ne serait d’une grande aide que dans une faible mesure. Les batteries auront une capacité suffisante pour satisfaire seulement 2,9 % de la demande totale de pointe hivernale de la région d’Aspen. Cela inclut le centre-ville d’Aspen, qui est desservi par le fournisseur d’électricité municipal.
Pour pouvoir fournir une alimentation de secours complète pour tous les besoins en électricité maximum dans la partie supérieure de Roaring Fork, il faudrait investir beaucoup plus. Cette petite île a coûté jusqu’à présent 3,35 millions de dollars. Quadrupler les batteries et y relier directement la production d’un projet solaire de 5 mégawatts à quelques kilomètres de là ferait grimper le coût à 25 millions de dollars.
Ben Luck, un ingénieur de Holy Cross, affirme qu’en raison de leur coût élevé, d’autres micro-réseaux sur le territoire de service de Holy Cross seront probablement pilotés par la communauté.
« Par définition, un micro-réseau est un investissement important qui profite à une petite partie de notre système », explique-t-il. « Ce projet a été lancé par le comté de Pitkin. Nous jouerons un rôle de soutien, mais la force motrice devra venir de la communauté à laquelle il apportera des avantages. »
Aspen dispose d’un service de jets commerciaux, mais dispose également d’un aéroport qui regorge parfois de jets privés, comme celui-ci appartenant à Ted Turner. Allen Best/Big Pivots
Qu’est-ce qu’un microgrid exactement ?
Les micro-réseaux ont été définis de diverses manières. Un projet de feuille de route pour les micro-réseaux commandé par les législateurs du Colorado utilise une définition à large portée. Elle pourrait inclure des bâtiments individuels, des universités ou d’autres campus, et même des communautés entières. Ou quelque chose entre les deux.
D’autres définitions utilisent l’analogie d’une île. En temps normal, l’île est reliée au continent, c’est-à-dire au réseau électrique plus vaste. Elle peut cependant fonctionner en solo.
« Un microréseau peut se connecter et se déconnecter du réseau pour lui permettre de fonctionner en mode connecté au réseau ou en mode insulaire », selon la définition du ministère américain de l’Énergie.
Les micro-réseaux ne sont pas particulièrement nouveaux. Les hôpitaux et autres infrastructures essentielles disposent depuis longtemps de générateurs de secours qui fonctionnent généralement au diesel ou à d’autres carburants.
Les micro-réseaux actuels s’appuient sur cette même idée de fourniture d’énergie de secours mais, aidés par des batteries, peuvent créer des îlots plus grands.
L’intérêt pour cette technologie a été stimulé par une recrudescence des phénomènes météorologiques violents. Peter Lilienthal, habitant de Boulder et ancien directeur général de HOMER Energy, une entreprise spécialisée dans les micro-réseaux et autres innovations électriques, cite l’ouragan Sandy en 2012 comme un événement marquant.
Lilienthal, s’exprimant lors d’un récent webinaire sponsorisé par Boulder’s Renforcer notre avenira expliqué que les pannes de courant de plusieurs jours provoquées par l’ouragan ont illustré la nécessité de disposer d’alternatives lorsque le réseau électrique tombe en panne.
« On se rend compte que ce ne sont pas seulement les hôpitaux qui ont besoin d’une production d’appoint », a-t-il déclaré. « Les épiceries et les stations-service deviennent des infrastructures essentielles. »
L’ouragan Beryl de cet été semble l’avoir prouvé à Houston. Connaissances en micro-réseaux Il a été rapporté que les épiceries et les maisons équipées de micro-réseaux ont résisté aux pannes pendant plus d’une semaine.
« Il est grand temps de commencer à reconnaître que le modèle du « Big Grid » du 20e siècle ne fonctionne pas bien alors que les conditions météorologiques deviennent de plus en plus extrêmes au 21e siècle », a déclaré Leslie Glustrom de Boulder en transmettant l’histoire.
Xcel Energy a installé un microgrid au centre Arvada, l’un des six projets pilotes. Des microgrids sont également en cours d’installation pour fournir de l’électricité au métro de DIA et à la Denver Rescue Mission, entre autres sites du Colorado. Allen Best/Big Pivots
Les micro-réseaux peuvent être créés dans des zones urbaines densément peuplées. Xcel Energy, par exemple, est en train de finaliser six projets pilotes de micro-réseaux résultant de la législation de l’État de 2018. Ces micro-réseaux ne visent qu’à fournir une alimentation de secours pour les bâtiments individuels.
Des projets ont été réalisés au centre de loisirs d’Alamosa, au centre d’Arvada et au centre communautaire de Nederland. Un projet est également prévu à la Denver Rescue Mission.
Xcel explique que les sites ont été sélectionnés après que les communautés ont été encouragées à soumettre des projets qui soutiendraient les installations qu’elles jugeaient essentielles par nature. Le centre Arvada, une salle de concert et d’art, a été choisi parce qu’il a été désigné comme centre de rétablissement et d’hébergement dans le plan de reprise après sinistre de la ville.
Pour l’aéroport international de Denver, le calcul a été un peu différent. Le système de batterie aura 4 500 kWh pour le tramway qui transporte les passagers entre le terminal principal et les trois halls.
Penser aux zones rurales
Les zones rurales présentent des besoins plus importants. Par exemple, Red Feather Lakes, un hameau non constitué en société dans les contreforts au nord-ouest de Fort Collins, dispose d’un petit micro-réseau depuis 2018 pour alimenter les services essentiels si les livraisons du réseau électrique sont interrompues, comme cela a failli se produire lors des incendies de forêt de 2020. Il ne fournira pas d’électricité aux cabanes périphériques, mais alimentera le service d’incendie volontaire, le bâtiment communautaire, le bureau de poste, les entreprises de la région et d’autres bâtiments.
Les législateurs du Colorado avaient principalement à l’esprit les zones rurales en 2022 lorsqu’ils ont adopté HB22-1013 Le projet de loi bénéficie d’un soutien bipartisan fort. Il est révélateur que le mot « rural » soit utilisé 16 fois dans le projet de loi, mais pas une seule fois « urbain ». Il stipule que les micro-réseaux peuvent « contribuer à accroître la résilience d’une communauté face aux phénomènes météorologiques violents ou aux catastrophes naturelles qui peuvent affecter le réseau électrique en fournissant à la communauté une source d’électricité alternative et fiable qui ne dépend pas du réseau électrique ».
La loi a ordonné une feuille de route pour les micro-réseaux, mais a également alloué 3,5 millions de dollars pour le financement initial de la planification et de la mise en œuvre des micro-réseaux. Programme de micro-réseaux pour la résilience communautaire a récemment annoncé 2 millions de dollars de subventions, dont une grande partie des 40 000 dollars que Springfield et son fournisseur en gros, Arkansas River Power Authority, utiliseront pour explorer les opportunités d’alimentation de secours et de micro-réseaux.
D’autres subventions ont été accordées à des projets de micro-réseaux à Ridgway, Estes Park et Livermore, ou à proximité, ainsi qu’à des casernes de pompiers dans la région de Longmont-Brighton.
United Power a obtenu un financement pour l’installation de batteries dans quatre casernes de pompiers, dont celle-ci entre Longmont et Firestone. Allen Best/Big Pivots
« Le micro-réseau de Livermore créera un autre pôle de résilience dans l’école locale, le service d’incendie, le dépanneur et d’autres infrastructures essentielles », a expliqué Jeff Wadsworth, directeur général de Poudre Valley REA.
Les subventions précédentes ont été destinées aux micro-réseaux de Bergen Park, dans les contreforts au sud-ouest de Denver, dans le comté de Montrose et à Delta, ainsi qu’un dans la région de Beulah-Gardner, dans le sud du Front Range.
Springfield est traversée par une autoroute américaine qui sert de tapis roulant virtuel pour les marchandises du port de Houston vers l’intérieur du pays, mais elle se trouve à l’extrémité des lignes de transmission. Allen Best/Big Pivots
Les coopératives électriques, comme le suggère la loi de l’État, reçoivent la majeure partie des subventions. Le programme a été soutenu par 10,3 millions de dollars d’argent fédéral reçu par le Colorado en 2023.
La feuille de route du micro-réseau du Colorado, actuellement en version préliminaire, met l’accent sur la multiplication des phénomènes météorologiques extrêmes. Elle cite les Centres nationaux d’information sur l’environnement qui signalent que le Colorado a connu 70 événements météorologiques/climatiques confirmés depuis 1980, entraînant des pertes économiques supérieures à 1 milliard de dollars. Le projet met l’accent sur la fonctionnalité du « petit réseau de composants électriques interconnectés… lorsque cela est nécessaire, par exemple lors d’événements météorologiques extrêmes ».
Les lignes de transmission peuvent être vulnérables aux chaleurs extrêmes, au froid et aux incendies de forêt. Les ressources énergétiques renouvelables peuvent également dépendre des conditions météorologiques.
Outre les catastrophes naturelles davantage liées au climat, la feuille de route met en évidence les vulnérabilités sociales, c’est-à-dire les endroits où les populations sont particulièrement exposées aux conséquences des pannes de courant.
Le projet de feuille de route identifie cinq régions distinctes présentant les plus grandes vulnérabilités et les plus grands risques. Ces régions couvrent des parties de 19 des 64 comtés du Colorado et abritent 10 % de la population de l’État :
- Pueblo, Las Animas, Bent et Otero
- Alamosa, Conejos, Costilla, Rio Grande et Saguache
- Archuleta, Dolores, La Plata, Montezuma et San Miguel
- Mesa, Moffat et Rio Blanco
- Lac et Grand
Ceci a été extrait de BigPivots.comun magazine électronique sur les transitions énergétiques et hydriques du Colorado. Les abonnements sont gratuits.
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