Les maisons électriques sont l'avenir. La grille n'est pas prête.

PALO ALTO - Une maison sur six dans ce lieu de naissance verdoyant de la Silicon Valley possède une voiture rechargeable, et d'autres sont à venir. D'autres maisons ont des pompes à chaleur, des plaques de cuisson à induction et des panneaux solaires scintillants qui aident à réduire le changement climatique.

Pourtant, le réseau électrique d'hier ne peut pas suivre les ambitions sans carbone de demain.

"Nous sommes en mode "accélération". Nous n'atteindrons nos objectifs que si nous accélérons", a déclaré le maire Pat Burt, qui conduit un Mitsubishi Outlander hybride rechargeable. "Mais nous n'avons vraiment pas la capacité de le faire plus rapidement que nous ne l'avons fait. C'est le problème."

C'est un signe avant-coureur de ce qui est à venir dans d'autres villes de Californie. Alors que Berkeley, San Jose et un nombre croissant d'autres communautés s'engagent pour un avenir entièrement électrique, leurs transformateurs et leurs lignes de distribution sont durement mis au défi par la nécessité de fournir beaucoup plus d'énergie. Los Angeles propose également d'étudier ce qui est nécessaire pour moderniser son infrastructure de réseau électrique.

À Palo Alto, le réseau de toute cette ville a été construit autour des besoins électriques des années 1950, 1960 et 1970, peu de temps après la conception de Hewlett-Packard dans un petit garage en bois sur Addison Avenue, donnant naissance à ce qui est devenu une révolution technologique transformationnelle.

A cette époque, peu avaient le chauffage électrique ou la climatisation. Chauffe-eau fonctionnant au gaz. Les voitures aussi. Une maison entière consomme autant d'électricité, par jour, qu'une seule charge de voiture électrique à grande vitesse.

Même dans cette ville progressiste et aisée de 68 000 habitants – qui abrite le co-fondateur de Google Larry Page, le PDG de Facebook Mark Zuckerberg, le PDG d'Apple Tim Cook et l'ancien directeur de la technologie des batteries de Tesla Kurt Kelty – le défi est énorme.

La ville, qui fournit de l'électricité aux résidents et aux entreprises par le biais de ses propres services publics, est déjà neutre en carbone, achetant des compensations de carbone pour équilibrer ses émissions provenant de l'utilisation du gaz naturel. Elle achète son électricité à partir de sources solaires, hydroélectriques, éoliennes et de gaz d'enfouissement.

Mais il s'est engagé, en seulement huit ans, à réduire les émissions de gaz à effet de serre de 80 % en dessous des niveaux de 1990.

Cet objectif tout électrique signifie que chaque nouvelle maison unifamiliale est sans gaz, ainsi qu'une conversion massive du gaz aux appareils électriques dans les bâtiments existants. Le gaz naturel serait coupé, soit en déconnectant le service de chaque maison individuelle, soit en scellant les vannes du réseau qui desservent un bloc entier. Il n'y a aucune information indiquant si la ville offrira des subventions ou des subventions aux propriétaires qui ne peuvent pas se permettre les améliorations.

Huit voitures sur 10 seraient des véhicules électriques. Il y a deux ans, Palo Alto comptait environ 4 200 bornes de recharge, mais ce nombre devrait passer à 33 000 d'ici 2030.

Il peut continuer à faire ce qu'il fait maintenant, en mettant à niveau bloc par bloc à mesure que des problèmes apparaissent. Ou il peut moderniser l'ensemble du réseau, des quartiers entiers ou des circuits à la fois. Une étude est en cours pour analyser les mises à niveau qui seraient nécessaires.

"Nous avons ces objectifs ambitieux … mais les étapes pratiques pour y parvenir sont vraiment compliquées et impliquent de nombreux choix difficiles", a déclaré AC Johnston, membre du conseil municipal, avocat à la retraite en propriété intellectuelle.

La ville rénove déjà certains bâtiments pour acquérir de l'expérience. Dans le cadre d'un partenariat avec l'organisme à but non lucratif de logement abordable MidPen Housing, la ville a récemment fermé les robinets de gaz et installé un système de pompe à chaleur dans les appartements Page Mill Court, un complexe de 24 logements pour adultes ayant une déficience intellectuelle.

"C'est mieux", a déclaré Alfred Bostic, 72 ans, dont la grande fournaise murale à gaz a été remplacée par un radiateur électrique plus propre, plus efficace et moins cher. Pour la première fois, il a l'air conditionné.

Le temps presse, a déclaré Bret Andersen de Carbon Free Palo Alto. Les appareils comme les chauffe-eau et les chauffe-eau ont une longue durée de vie. Les installations d'aujourd'hui ont donc des implications à long terme.

Plutôt que des mises à jour ad hoc, "cela doit être fait de manière systématique … une fois que l'électrification commence à se généraliser", a déclaré l'ingénieur et physicien à la retraite Peter Cross, qui a construit une maison entièrement électrique.

Jusqu'à présent, les émissions de gaz à effet de serre de la ville ont chuté de 50% par rapport aux niveaux de 1990, a déclaré Jonathan Abendschein, directeur adjoint de la ville pour la gestion des ressources des services publics. Une fois ajusté pour les impacts liés à la pandémie, il est plus proche de 42 %.

"Cela signifie que nous avons une distance importante à parcourir", a-t-il déclaré.

Les transformateurs existants, les cylindres blancs de 500 livres qui reposent sur des poteaux et réduisent la puissance des lignes à haute tension, sont souvent trop petits. Il en va de même pour certains fils et poteaux, a-t-il dit. Même les unités solaires et de stockage sur batterie sur le toit peuvent créer des problèmes car lorsqu'elles produisent plus d'électricité qu'elles n'en consomment, elles surchargent les transformateurs.

"Il y a des endroits, même aujourd'hui, où nous ne pouvons même pas prendre une pompe à chaleur de plus sans avoir à reconstruire la partie du système. Ou nous ne pouvons même pas faire fonctionner un seul chargeur de VE", a déclaré Tomm Marshall, directeur adjoint des services publics, lors d'une récente réunion du comité consultatif des services publics de la ville.

"Si nous sortons et commençons à promouvoir fortement l'électrification … nous allons juste courir après notre queue en essayant de suivre le rythme", a-t-il déclaré.

Lorsqu'un transformateur est surchargé, sa durée de vie est raccourcie. Les résidents peuvent ressentir un léger scintillement de puissance. Dans le pire des cas, il explose.

Moderniser l'ensemble du réseau, rapidement, est moins cher à long terme, mais il y a un gros coût initial : environ 160 millions de dollars, selon une estimation préliminaire. S'il était financé sur 30 ans à un taux d'intérêt de 3,2 %, il coûterait environ 11 millions de dollars par an.

Cela signifie remplacer la quasi-totalité des 800 transformateurs qui desservent les maisons unifamiliales, en faisant appel à des monteurs de lignes expérimentés et à des « camions nacelles ». D'autres transformateurs pourraient être ajoutés. On estime que 20 % des lignes de distribution secondaires et 25 % des lignes d'alimentation auraient également besoin d'être modernisées. Certains pôles peuvent avoir besoin d'être plus forts. Les technologies nouvellement introduites permettraient à l'énergie de circuler dans différentes directions.

Et parce que toute la ville dépendra de l'électricité, de nouveaux contrôles, fusibles et systèmes de détection sont nécessaires pour rendre le réseau plus résistant et plus rapide à restaurer, a déclaré Abendschein.

Outre le coût, cela pose plusieurs défis majeurs. En raison de problèmes de chaîne d'approvisionnement, il n'y a pas assez de transformateurs. Et la concurrence est féroce pour les ingénieurs en énergie et les monteurs de lignes, qui ont des compétences particulières et des années de formation. Même avant la mise à l'échelle prévue, 18 des 68 postes de l'exploitation électrique de la ville et 5 des 15 postes de poseurs de lignes sont vacants.

Certains résidents pensent que les nouveaux objectifs sont mis en œuvre trop rapidement.

"Le calendrier de 2030 est trop tôt", a déclaré la résidente Diana Diamond. "La hâte produit des déchets. … Le problème que j'envisage est qu'en se débarrassant des cuisinières à gaz, des chauffe-eau à gaz et en se débarrassant de nos véhicules à essence, nous pourrions constater que nous n'avons tout simplement pas assez d'électricité disponible en ville chaque jour, ce qui pourrait entraîner ce mot sombre, 'pannes'. "

Mais d'autres demandent une refonte. "Nous avons besoin d'une modernisation totale", a déclaré Ben Lenail, dont la famille possède des Tesla Model S et Model X. "Et cela signifie un énorme investissement dans les infrastructures."

"C'est définitivement avant-gardiste", a déclaré Mark Jacobson, professeur de génie civil et environnemental à Stanford. "Il va falloir du travail pour trouver exactement la bonne recette."

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