Un réseau électrique plus écologique : comment Google achète de l'énergie renouvelable

Imaginons que nous sommes en 2009. Vous êtes une entreprise technologique d'envergure internationale, et vous avez besoin de grandes quantités d'énergies renouvelables. Que faire ?

Idéalement, vous l'achèteriez auprès de votre fournisseur local. Mais c'est impossible, du moins pour le moment : la plupart des compagnies d'électricité sont des entités encore hautement régulées dont le modèle, garantir la fourniture d'électricité et des prix raisonnables, est dépourvu de mécanismes et d'incitations permettant de répondre à la demande en énergies renouvelables des clients.

Vous pouvez ensuite envisager de produire votre électricité vous-même et de construire des installations de production d'énergies renouvelables là où se trouve la demande, c'est-à-dire à proximité de vos centres de données. Cependant, l'emplacement de la plupart des centres de données se prête mal à la production à grande échelle d'énergie éolienne ou solaire, et les projets sur site "derrière le compteur" ne peuvent pas répondre aux besoins énergétiques de ces installations 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

Et c'est un gros problème. Aux États-Unis, 67 % de la totalité de l'électricité produite l'est à partir de combustibles fossiles, ce qui représente près du tiers des émissions de gaz à effet de serre du pays. Cela doit changer. "Les données sont au cœur de notre entreprise", déclare Gary Demasi, directeur de la stratégie énergétique et des sites des centres de données de Google. Les climatologues nous disent que la création d'un réseau électrique décarboné est une urgence mondiale." Les centres de données ont une consommation d'électricité qui augmente à un rythme parmi les plus élevés au monde. Il est donc commercialement judicieux pour Google de devenir une entreprise citoyenne écologique et responsable, et d'inciter d'autres entreprises à suivre cette voie.

En 2009, notre équipe consacrée à l'alimentation électrique des centres de données a commencé à étudier l'utilisation de contrats d'achat d'électricité c'est-à-dire des contrats à grande échelle et à long terme pour l'achat d'énergies renouvelables en quantité suffisante pour répondre aux besoins de notre entreprise. Ces contrats reposent sur une idée simple : Google ne peut pas acheter d'énergie propre auprès des compagnies d'électricité en raison de restrictions réglementaires dans son contrat de vente. De plus, nous ne pouvons pas produire suffisamment d'électricité "derrière le compteur" dans nos centres de données à cause de limitations physiques et géographiques. Cependant, nous pouvons acheter l'électricité en gros directement auprès des développeurs de projets sur les mêmes réseaux que ceux qui alimentent nos centres de données.

D'un point de vue physique, cela revient au même que de consommer l'énergie renouvelable directement à la source, car l'électricité d'un réseau est interchangeable. Les électrons générés à un endroit ne peuvent pas être acheminés jusqu'à un utilisateur particulier du réseau, pas plus qu'une tasse d'eau versée dans une rivière ne peut être dirigée vers un ruisseau particulier. L'emplacement de l'énergie renouvelable que nous achetons n'a donc aucune importance, à partir du moment où elle se trouve sur le même réseau que notre centre de données.

D'un point de vue contractuel, ce n'est pas optimal, mais comme les compagnies d'électricité réglementées proposent peu de solutions pour acheter de l'énergie renouvelable, voire n'en proposent pas du tout, c'est souvent le seul moyen d'acheter auprès de ces compagnies de l'énergie renouvelable située sur les réseaux qui nous alimentent. Dès lors, comment faire valoir sur le marché de détail l'origine "verte" de l'électricité achetée en gros ?

La réponse se trouve dans les certificats d'électricité verte émis par le secteur des énergies renouvelables pour garder la trace de chaque unité d'électricité produite par une source renouvelable. Les producteurs peuvent utiliser ces certificats pour vérifier la quantité d'énergie propre qu'ils produisent, et les consommateurs peuvent acheter ces certificats pour vérifier la part d'électricité verte qu'ils consomment. Lorsque Google achète de l'énergie renouvelable, outre l'électricité proprement dite, nous achetons aussi les certificats d'électricité verte correspondants. Nous revendons ensuite l'électricité renouvelable sur le marché de gros, mais nous conservons les certificats. Nous faisons tourner nos installations avec de l'électricité ordinaire achetée auprès des compagnies d'électricité locales, et nous retirons de la circulation les certificats en fonction de notre consommation effective d'électricité. Nous réduisons ainsi notre empreinte carbone.

C'est un système de compensation complexe. Cependant, les contrats d'achat d'électricité à long terme permettent à Google d'anticiper avec précision ses coûts énergétiques futurs et offrent aux développeurs de projets d'énergies renouvelables la stabilité dont ils ont besoin pour financer et construire de nouvelles installations. Le principe d'additionnalité, selon lequel chaque contrat d'électricité doit ajouter davantage d'énergie renouvelable au réseau, est ainsi respecté. "Ce mécanisme d'achat n'était bien sûr pas optimal, puisque nous devions finalement acheter l'électricité deux fois, une fois sur le marché de gros et une seconde fois sur le marché de détail", explique Gary Demasi. "Mais en 2009, les solutions optimales n'existaient pas."

En 2010, Google a donc demandé à la Federal Energy Regulatory Commission (Commission fédérale de réglementation de l'énergie) le droit d'appliquer un tarif basé sur le marché, c'est-à-dire le droit d'acheter et de vendre de l'électricité sur les marchés de gros de l'électricité aux États-Unis, autorisation que très peu d'autres sociétés non spécialisées dans les services énergétiques avaient obtenue à l'époque. Nous avons conclu notre premier contrat d'achat d'électricité plus tard cette année-là, un contrat sur 20 ans avec un parc éolien de l'Iowa d'une puissance de 114 MW.

Dans les six années qui ont suivi, le coût des énergies renouvelables s'est effondré de 60 % pour l'énergie éolienne et de 80 % pour l'énergie solaire. Sans surprise, les contrats d'achat d'électricité ont explosé. Google a signé 19 autres accords avec diverses structures (y compris des contrats d'achat d'électricité) totalisant près de 2,6 gigawatts d'énergie renouvelable aux États-Unis, en Europe et en Amérique du Sud. Le marché américain des contrats d'achat d'électricité d'entreprise a augmenté annuellement de 60 %. Nous sommes particulièrement heureux que, sur certains marchés, comme l'Europe du Nord et le Chili, nous puissions acheter de l'énergie auprès d'un producteur via un contrat d'achat d'électricité, puis utiliser ces énergies renouvelables directement dans nos centres de données locaux. "De nombreux nouveaux projets ont pu voir le jour partout dans le monde", déclare Gary Demasi, "grâce à l'engagement de Google".

Nous sommes parvenus à nous procurer d'importantes quantités d'énergie renouvelable à des tarifs qui concurrencent ceux des sources non renouvelables, ce qui prouve qu'il est possible de faire de grandes choses à la fois pour la planète et pour le résultat financier de l'entreprise. Mais les contrats d'achat d'électricité restent un modèle imparfait à bien des égards. Bien qu'aujourd'hui les options soient plus nombreuses qu'en 2009, peu de compagnies d'électricité proposent de l'électricité d'origine renouvelable à leurs clients. "Un changement considérable doit se produire dans le secteur de l'énergie", affirme Gary Demasi, "pour que nous puissions acheter l'énergie de notre choix, issue de la source de notre choix, avec la flexibilité et la souplesse contractuelles dont nous avons besoin". Le secteur réalise des avancées sensibles, mais nous sommes encore loin d'un système idéal qui permette d'acheminer l'énergie renouvelable depuis l'endroit où le vent souffle et où le soleil brille jusque là où les gens vivent et travaillent.