Les grands groupes américains en marche : de la transition à la révolution énergétique

 

Cedric Chris­tensen. L’intérêt des grands groupes améri­cains pour les éner­gies renou­ve­lables et la tran­si­tion énergé­tique remonte à 2005, lorsque le Sénat des États-Unis adopte un vaste plan énergé­tique – l’Energy Pol­i­cy Act – pour accélér­er l’adoption des éner­gies nou­velles. Ce texte crée un crédit d’impôt appelé Invest­ment Tax Cred­it (ITC), qui s’applique à toutes les nou­velles instal­la­tions solaires, éoli­ennes, et autres tech­nolo­gies nou­velles de l’énergie. Dès 2006 et 2007, les « For­tune 500 » [500 pre­mières entre­pris­es améri­caines d’après le mag­a­zine For­tune, NdlR] com­men­cent l’installation de parcs éoliens et solaires sur leurs bâti­ments pour réduire leurs fac­tures énergé­tiques et prof­iter de ce crédit d’impôt de 30 % sur les investissements.

 

Le cas de Google illus­tre bien le chem­ine­ment des géants de la Tech. En 2007, Google con­stru­it la plus grande instal­la­tion de solaire com­mer­cial du pays, avec 1,6 MW d’énergie pho­to­voltaïque sur ses bureaux de Moun­tain View. Puis, en 2010, il investit 39 mil­lions de dol­lars de tax equi­ty (réduc­tions d’impôts) dans sa pre­mière ferme d’éoliennes. Le pro­jet porte sur 170 MW de capac­ité, appelé « Peace Gar­den Wind », dans le Dako­ta du Nord. Deux ans plus tard, le mon­tant des investisse­ments de Google dans des pro­jets d’énergie renou­ve­lable atteint un mil­liard de dol­lars. En 2017, l’investissement a qua­si triplé. La course aux renou­ve­lables est lancée et elle est mondiale.

 

 

Plusieurs ONG améri­caines ont analysé la con­som­ma­tion énergé­tique des cen­tres de traite­ment de don­nées. Nat­ur­al Ressources Defense Coun­cil (NRDC) esti­mait, dans son Data Cen­ter Effi­cien­cy Assess­ment d’aout 2014, qu’en 2013, 91 mil­liards de kilo­watts-heures d’électricité avaient été con­som­més dans les data cen­ters aux États-Unis – soit l’équivalent de la pro­duc­tion énergé­tique annuelle de 34 cen­trales de 500 MW. D’après l’ONG, cette con­som­ma­tion pour­rait grimper jusqu’à 140 mil­liards de kilo­watts-heures en 2020 et couterait 13 mil­liards par an aux sociétés américaines.

 

En matière de créa­tion et d’entretien de cen­tres de stock­age de don­nées, les géants du numérique sont à la pointe de la tech­nolo­gie. Ils démon­trent des gains d’efficacité con­sid­érables. Par con­tre, les PME sont à la traine en matière de ges­tion énergé­tique des don­nées. Une des caus­es de ce retard, évo­quée dans le rap­port de NRDC, tient au fait que les PME parta­gent l’espace des cen­tres de stock­age de don­nées avec d’autres sociétés. Par con­séquent, elles n’ont pas une com­plète maitrise des choix d’investissement dans l’efficacité énergé­tique. Selon ce même rap­port, le fait que les cen­tres de stock­age de don­nées soient conçus pour faire face à des pics d’activité qui n’arrivent que quelques fois par an est une autre source d’inefficacité, car le reste du temps, ils sont sous-exploités. La vir­tu­al­i­sa­tion des proces­sus infor­ma­tiques, qui con­siste à grouper les requêtes pour une meilleure util­i­sa­tion du matériel, est donc perçue comme une manière effi­cace de réduire le nom­bre de serveurs et d’augmenter leur efficacité.

 

Pour faire face à la crois­sance de la demande énergé­tique liée aux cen­tres de don­nées, les GAFA ont acheté plus de 4 GW d’énergies renou­ve­lables entre 2012 et 2017 aux États-Unis et au Mex­ique, selon le Rocky Moun­tain Insti­tute, un cen­tre de recherche améri­cain spé­cial­isé. Cette capac­ité énergé­tique pour­rait ali­menter plus d’un mil­lion de foy­ers français.

 

Pour y arriv­er, Google, Apple, Face­book et Ama­zon sig­nent plusieurs types de con­trats. Il peut s’agir de con­trats d’achat d’électricité directe­ment avec de nou­veaux pro­jets éoliens ou solaires. Dans ce cas, ils s’engagent sur une péri­ode don­née à acheter la pro­duc­tion d’énergie du pro­jet. Une autre manière de sub­venir à leurs besoins en éner­gies renou­ve­lables con­siste à négoci­er des « blocs d’énergie verte » avec les four­nisseurs d’énergie tra­di­tion­nelle ou des traders, qui, eux, se tour­nent vers les marchés pour trou­ver les ressources. Enfin, d’autres achè­tent des titres ou des crédits d’énergie renou­ve­lable (Renew­able Ener­gy Cred­it) à d’autres pro­duc­teurs. C’est ce dernier cas qui est le plus con­testé, car il n’augmente pas en soi la capac­ité renou­ve­lable et peut juste déplac­er les émis­sions d’une région à une autre.

 

Alors que Google et Apple affichent 100 % d’énergie renou­ve­lable, Ama­zon et Face­book restent à la traine en la matière. Fin 2016, Ama­zon atteignait 40 % de renou­ve­lables dans l’énergie con­som­mée par son infra­struc­ture glob­ale. L’objectif de 50 % devrait être atteint fin 2017. Face­book est dans la même zone, avec un objec­tif de 50 % en 2018. À not­er cepen­dant qu’avec des objec­tifs affichés de 100 % renou­ve­lables, ces sociétés vont chercher à con­stru­ire de nou­veaux cen­tres de traite­ment de don­nées dans des régions où l’accès aux éner­gies renou­ve­lables abonde déjà (au détri­ment de celles où il est à développer).

 

Forts de leur puis­sance finan­cière et de leurs capac­ités d’innovation, ces mêmes groupes sont en train de s’imposer égale­ment comme four­nisseurs sur le marché des éner­gies renou­ve­lables (EnR). 

 

 

Il y a plusieurs cas nota­bles de « géants con­som­ma­teurs » util­isant leur puis­sance finan­cière pour se désol­i­daris­er du réseau élec­trique et même, par­fois, devenir leurs pro­pres four­nisseurs. C’est une forme de déc­la­ra­tion d’indépendance et aux États-Unis, on appelle ces cas des « REx­its » (pour « Renew­able Ener­gy Exits »).

 

Les moti­va­tions des grandes cor­po­ra­tions pour s’affranchir du réseau sont mul­ti­ples. Pre­mière­ment, il peut s’agir d’une manière de con­trôler leurs couts énergé­tiques en gag­nant un accès direct aux marchés de l’énergie. D’autres ne trou­vent pas le mix énergé­tique néces­saire à la réal­i­sa­tion de leurs objec­tifs de réduc­tion de CO2 et se voient dans l’obligation d’acheter de l’énergie pro­pre directe­ment auprès de nou­velles instal­la­tions solaires et éoli­ennes. Ce type de con­trat s’appelle un Pow­er Pur­chase Agree­ment (PPA) et per­met à la société d’acheter la total­ité ou une par­tie de la pro­duc­tion sur la durée de vie du pro­jet. Enfin, il con­vient de not­er que des groupes comme Google, Apple, Face­book, Ama­zon ont des butins colos­saux qu’ils ont amassés dans leur activ­ité prin­ci­pale et l’appétit pour les réduc­tions d’impôts fait de l’énergie renou­ve­lable une cible pri­or­i­taire avec des retours sur investisse­ment qui peu­vent attein­dre 10 à 15 %. 

 

Tout comme le Brex­it, les REx­its ont un cout impor­tant pour le sor­tant. MGM, le fameux casi­no de Las Vegas, a négo­cié en mai 2016 sa sor­tie du réseau élec­trique de Neva­da Pow­er. En effet, l’objectif du Casi­no était de se fournir à 47 % en éner­gies renou­ve­lables sachant que le Nevada’s Renew­able Ener­gy Stan­dard impose un objec­tif de 23 % aux four­nisseurs d’énergie. MGM a négo­cié son REx­it à 87 mil­lions de dol­lars. C’est le mon­tant, estimé par les régu­la­teurs, des investisse­ments moyens et longs ter­mes qui ont été effec­tués pour plan­i­fi­er le développe­ment du réseau et servir les 171 MW de capac­ité énergé­tique qu’utilise le Casi­no. Microsoft a suivi la même voie avec le four­nisseur d’énergie Puget Sound Ener­gy dans l’État du Wash­ing­ton en avril 2017. Le REx­it fee s’élève à 28 mil­lions de dollars. 

 

Dans d’autres États, comme en Cal­i­fornie, il existe des moyens légaux de se sub­stituer au four­nisseur d’énergie et d’acheter directe­ment l’énergie sur les marchés. Google et Apple ont tous les deux suivi cette voie en devenant des con­som­ma­teurs en accès direct (Direct Access cus­tomers). Les deux ont égale­ment sol­lic­ité l’accord de la Fed­er­al Ener­gy Reg­u­la­to­ry Com­mis­sion pour opér­er une licence d’exploitation du réseau. Cette étape leur per­met de se sous­traire au con­trôle de cer­taines entités éta­tiques qui régu­lent les four­nisseurs d’énergie et ain­si de gag­n­er une grande indépen­dance dans leurs choix d’investissements.

 

Cer­tains con­som­ma­teurs en accès direct, comme l’University of Cal­i­for­nia San Diego (UCSD), sont con­nus pour être des lead­ers mon­di­aux de l’innovation énergé­tique, car leurs investisse­ments échap­pent au test du meilleur rap­port qualité/prix (least cost/best fit) qui est devenu la philoso­phie d’une majorité de régu­la­teurs et qui a pour objec­tif de défendre tous les usagers con­tre les hauss­es de tar­ifs. L’UCSD opère un micro­grid, c’est-à-dire un petit réseau d’usagers avec une source d’énergie qui peut être rat­tachée au réseau cen­tral, mais qui peut aus­si fonc­tion­ner de façon indépen­dante. Le micro­grid UCSD dis­pose de 35,1 MW d’énergie générés sur le site, ce qui cou­vre 75 % de la demande annuelle du campus. 

 

 

Il existe plusieurs types de sociétés qui ten­tent de bous­culer les acteurs his­toriques et d’entrer sur ces marchés. Ces nou­veaux entrants agis­sent for­cé­ment sur l’un (ou plusieurs) des trois piliers néces­saires pour main­tenir un sys­tème élec­trique fiable : la pro­duc­tion d’énergie, le réseau qui per­met aux élec­trons de cir­culer jusqu’au client final, et la rela­tion avec les usagers (fac­tura­tion, services). 

 

Des groupes comme ENGIE, Direct Ener­gy et, plus récem­ment, Total, payent un droit d’utilisation du réseau exis­tant et jouent sur leur savoir-faire en tant que four­nisseurs de ressources et/ou ges­tion­naires de clients pour ten­ter d’offrir un meilleur ser­vice que les inter­venants tra­di­tion­nels. Le ser­vice pro­posé peut attir­er de nou­veaux clients parce qu’il inclut plus d’énergies renou­ve­lables, parce qu’il est moins cher, ou plus fiable. 

 

De façon plus révo­lu­tion­naire, d’autres groupes comme Tes­la et Son­nen offrent des ser­vices qui com­bi­nent pro­duc­tion dis­tribuée et ges­tion du client final. Dans le monde tel que l’envisage Elon Musk, le toit de la mai­son pour­rait ali­menter les besoins en énergie du foy­er et de la voiture. Dans ce cas, le réseau élec­trique pour­rait être util­isé sim­ple­ment comme une plate­forme pour ven­dre un excès de pro­duc­tion ou combler un manque, une sorte d’eBay de l’énergie !

 

L’arrivée mas­sive des ressources énergé­tiques dis­tribuées telles que le solaire rési­den­tiel, le stock­age d’énergie, et les véhicules élec­triques est en train d’opérer un trans­fert du pou­voir d’un sys­tème cen­tral­isé, puisant son énergie dans quelques cen­trales four­nissant d’énormes quan­tités d’énergie, vers un sys­tème où les con­som­ma­teurs se réap­pro­prient petit à petit les out­ils de pro­duc­tion ou de ges­tion énergé­tique. Plusieurs sociétés améri­caines et européennes utilisent les tech­nolo­gies de l’Internet pour créer des « cen­trales virtuelles », c’est-à-dire des sys­tèmes com­plex­es de ressources énergé­tiques dis­tribuées qui peu­vent être com­binées pour ressem­bler à des cen­trales thermiques.

 

Par exem­ple, eMo­tor­w­erks, une société spé­cial­isée dans les sta­tions de charge­ment de véhicules élec­triques, a réus­si à démon­tr­er aux four­nisseurs d’énergie cal­i­forniens que ses usagers pou­vaient répon­dre à des sig­naux du réseau en temps réel et mod­i­fi­er leurs temps de charge de quelques heures pour soulager le sys­tème en péri­ode de néces­sité. La société a gag­né un con­trat de 50 MW, sous forme de « negawatts », c’est-à-dire que durant les péri­odes où la demande d’énergie excède l’offre, eMo­tor­w­erks peut être appelé par l’opérateur du réseau pour « frein­er » la charge. Une fois habitués au con­cept, ces mêmes clients peu­vent aus­si devenir des ressources en péri­ode de sur­pro­duc­tion solaire ou éoli­enne. L’opérateur de réseau pour­rait alors émet­tre un sig­nal pous­sant des mil­liers d’usagers vers des bornes de charge­ment pour absorber le sur­plus en échange d’un taux avan­tageux, par exemple.

 

Toutes ces inno­va­tions sont ren­dues pos­si­bles grâce aux smart grids et aux comp­teurs intel­li­gents (comme le Linky en France) qui per­me­t­tent de compt­abilis­er les kilo­watts-heures con­som­més au réseau et ceux injec­tés, de façon qua­si instan­ta­née. Grâce à ces infor­ma­tions en temps réel, les ressources énergé­tiques dis­tribuées peu­vent devenir des atouts pour les ges­tion­naires de réseau en per­me­t­tant d’absorber les sur­plus et de les redis­tribuer en fonc­tion des besoins du réseau. C’est le grid 2.0.

 

Cepen­dant, dans beau­coup de pays, les acteurs his­toriques voient l’arrivée de ces nou­veaux pro­duits énergé­tiques comme un risque, surtout dans des sit­u­a­tions de monopoles naturels où la pro­duc­tion, l’acheminement, et la ges­tion de clients sont gérés par la même entité. Dans ce cas, il peut y avoir une vraie résis­tance au change­ment, qui se traduit par des lenteurs dans les deman­des de rac­corde­ments, des frais impor­tants qui sont imposés, ou dans le pire des cas, des procès et des assauts sur le ter­rain règlementaire.

 

Mal­gré tout, l’arrivée de nou­veaux acteurs avec de nou­velles offres est perçue comme un levi­er pour pouss­er l’innovation dans des groupes qui ont per­du en agilité face à des investis­seurs frileux qui préfèrent le statu quo. Par exem­ple, pour faire face à l’offre d’ENGIE, EDF a dévelop­pé un tarif 100 % renou­ve­lable pour ses clients, et ain­si de suite.

 

Un des enjeux impor­tants des vingt prochaines années sera de trou­ver un mod­èle pour financer l’infrastructure énergé­tique et per­me­t­tre à tous ces nou­veaux acteurs de pro­pos­er un ser­vice fiable à leurs clients, qui cou­vre les frais d’entretien du réseau de trans­mis­sion et de dis­tri­b­u­tion. En effet, l’énergie cir­cule dans un réseau de câbles et de fils qui sup­pose un investisse­ment préal­able de cen­taines de mil­liards d’euros aux­quels vien­nent s’ajouter les couts de main­te­nance. Dans cet envi­ron­nement, il est hors de ques­tion de con­stru­ire des redon­dances réseau.

 

Enfin, un autre enjeu impor­tant, qui jouera égale­ment dans la sphère des poli­tiques énergé­tiques, sera de trou­ver des mécan­ismes pour con­tin­uer à servir tous les clients et pas seule­ment les plus attrac­t­ifs. Servir un client au bout du réseau ou en zone rurale peut couter très cher, et ce cout est actuelle­ment partagé par tous les usagers. Impos­si­ble donc, avec les règles actuelles, de seg­menter la clien­tèle et de ne servir que les clients les plus renta­bles, comme l’envisagent cer­tains acteurs du marché. 

 

 

Au même titre que les géants de la Tech poussent les struc­tures en place pour accélér­er la tran­si­tion énergé­tique, des groupes d’investisseurs visent à rem­plac­er ou à com­pléter l’action des gou­verne­ments dans la recherche et le développement.

 

Par­mi ces groupes, la Break­through Ener­gy Coali­tion regroupe une trentaine d’investisseurs dont l’objectif est d’investir sur le long terme (20 ans) dans les tech­nolo­gies énergé­tiques. Les cycles longs d’investissement sont dif­fi­ciles à cou­vrir pour les groupes de cap­i­taux-risques tra­di­tion­nels et c’est un rôle qui était jusqu’à présent réservé aux fonds gou­verne­men­taux ou aux uni­ver­sités. Ce nou­veau groupe inclut les plus grandes for­tunes de la Tech comme Bill Gates (co-chair, Bill & Melin­da Gates Foun­da­tion), Mark Zucker­berg et Dr. Priscil­la Chan (CEO, Face­book, et CEO, The Pri­ma­ry School), par­mi d’autres.

 

Depuis le lance­ment de l’initiative en 2015, je pense qu’aucune société n’a reçu de fonds, mais il est intéres­sant de not­er que le groupe d’investissement a récem­ment annon­cé Eric Toone et David Daniel­son comme lead­ers sci­en­tifiques du groupe. Les deux sont passés dans les rangs de l’US Depart­ment of Ener­gy. Toone était à l’origine de l’US Depart­ment of Energy’s Advanced Research Projects Agency — Ener­gy (ARPA‑E), qui a financé plus de 600 mil­lions de dol­lars de pro­jets depuis sa créa­tion en 2007.

 

Ici, les simil­i­tudes entre l’initiative de l’État fédéral améri­cain et celui d’un groupe de lead­ers du secteur privé sont très fortes. De plus, quelques mois seule­ment après la nom­i­na­tion des deux hommes, le prési­dent Don­ald Trump a pro­posé un bud­get 2018 qui prévoit l’élimination de l’ARPA‑E, esti­mant que les impacts du pro­gramme sont dif­fi­ciles à mesur­er et que le pro­gramme est redon­dant avec d’autres pro­grammes du gou­verne­ment fédéral.

 

Je pense que les États et les régions ont un rôle clé à jouer dans l’accélération de la tran­si­tion énergé­tique. Ils ont un intérêt cer­tain à attir­er ou garder les grands groupes dans leurs zones d’influence. Il va y avoir de plus en plus d’annonces d’États et de régions qui souhait­ent aller plus vite que les gou­verne­ments nationaux. La région Provence-Alpes-Côte d’Azur, où je vis actuelle­ment après avoir passé huit ans en Cal­i­fornie, dis­pose d’énormes atouts en la matière.

 

Il existe plusieurs exem­ples de cette ten­dance aux États-Unis où la Cal­i­fornie, Hawaii, et d’autres ont déjà pris les devants de la lutte con­tre le réchauf­fe­ment cli­ma­tique face au lax­isme de l’État fédéral améri­cain. L’administration Trump, qui s’est retirée des Accords de Paris et qui est ouverte­ment en faveur des cen­trales à char­bon et à gaz, a récem­ment enter­ré le « Clean Pow­er Plan » – un plan qui prévoy­ait la fer­me­ture des cen­trales les plus pol­lu­antes du pays. Ce plan était pour­tant soutenu par la majorité des États ain­si que par les cor­po­ra­tions comme Google, Apple, Ama­zon, Microsoft, et bien d’autres. Cette annonce au niveau fédéral est reçue par les États comme le sig­nal de départ d’une course con­tre la mon­tre qui les pousse à accélér­er le proces­sus. En 2015, l’État d’Hawaii a annon­cé un objec­tif de 100 % d’énergies renou­ve­lables pour 2045. La Cal­i­fornie a intro­duit le Sen­ate Bill 100 en jan­vi­er 2017, qui vise égale­ment 100 % d’énergies renou­ve­lables pour l’État avant le 31 décem­bre 2045. La loi n’est pas encore adop­tée, mais elle a de grandes chances de l’être courant 2018. 

 

 

Jusqu’à présent, aux États-Unis, la majorité des poli­tiques qui ont favorisé le développe­ment des ressources énergé­tiques dis­tribuées (comme l’Investment Tax Cred­it, le Self Gen­er­a­tion Incen­tive Pro­gram, etc.) ont béné­fi­cié directe­ment aux class­es moyennes et aisées qui ont les moyens d’investir dans des véhicules élec­triques ou des sys­tèmes pho­to­voltaïques. En effet, pour obtenir un con­trat de leas­ing sur des pan­neaux solaires par exem­ple, il faut jus­ti­fi­er d’une solv­abil­ité impor­tante, ce qui s’avère dif­fi­cile pour les employés pré­caires. De plus, les pro­prié­taires ont un accès priv­ilégié à ce type d’investissement et reçoivent des réduc­tions d’impôts pour ce faire. Cer­taines sociétés essaient de trou­ver des solu­tions inno­vantes pour les foy­ers à revenus moyens, les locataires, et d’autres groupes de clients qui ne béné­fi­cient pas du même accès, mais le pro­grès est lent.

 

Cela com­mence à pos­er un vrai prob­lème d’équité pour les régu­la­teurs améri­cains et les ONG qui pro­tè­gent les con­som­ma­teurs. D’autant plus que la struc­ture des con­trats comme le Net Ener­gy Meter­ing – qui per­met à un pro­duc­teur rési­den­tiel d’énergie solaire de ven­dre son énergie au réseau au prix rési­den­tiel fort – opère un trans­fert implicite des couts d’entretien du réseau sur les clients qui n’ont pas accès au solaire. Il existe de plus en plus de procé­dures poli­tiques qui visent à trou­ver des solu­tions plus inclu­sives pour que les béné­fices du solaire soient partagés par tous. Chaque client du réseau a un cout de ser­vice pour le four­nisseur qui est dif­férent. Le régu­la­teur impose de servir tous les clients et d’en démoc­ra­tis­er le prix. 

 

En France, le décret relatif à l’autoconsommation col­lec­tive, adop­té en avril 2017, pour­rait favoris­er la mise en œuvre de nom­breuses straté­gies d’inclusion en ouvrant la voie à une mul­ti­tude de nou­velles con­fig­u­ra­tions dans le secteur du solaire rési­den­tiel. Plusieurs star­tups français­es, comme Sun­chain, sont en train de se posi­tion­ner sur ce créneau.