La plus grande menace pour le boom de l'IA n'est pas le code, mais un matériel vieux de 140 ans
Depuis un an que je dirige Qualitrol, je suis aux premières loges pour relever l'un des défis les plus pressants de notre secteur de l'énergie. En tant que principal fournisseur de solutions de surveillance et de sécurité des transformateurs, nous travaillons en étroite collaboration avec deux parties prenantes clés : les fabricants qui construisent ces composants essentiels du réseau et les responsables des services publics chargés de veiller à la fiabilité et à la résilience de l'infrastructure électrique.
Dans presque toutes les discussions - qu'il s'agisse d'élaborer des stratégies de montée en puissance de la production ou d'optimiser les opérations du réseau - la conversation tourne inévitablement autour de la pénurie actuelle de transformateurs. On en revient toujours à deux questions essentielles:
- Comment les fabricants peuvent-ils augmenter leur production pour répondre à cette demande croissante ?
- En attendant, comment les services publics peuvent-ils réduire les risques et maximiser la fiabilité de leurs actifs existants ?
Au vu du paysage politique actuel et de la dynamique du marché, une préoccupation plus large se dessine : La production nationale parviendra-t-elle un jour à combler le fossé ? De mon point de vue, à l'intersection de la fabrication et de l'exploitation, voici une perspective fondée sur la crise et les voies potentielles à suivre.
Les données brossent un tableau clair
Il ne s'agit pas d'une perturbation temporaire, mais d'un problème de chaîne d'approvisionnement profondément enraciné, aux implications considérables.
Les délais de livraison des transformateurs se sont considérablement allongés, atteignant souvent deux ans ou plus - et jusqu'à trois ans pour les unités à haute tension. Les prix ont considérablement augmenté - entre 45 % et 95 %, selon la taille de l'unité - dans un contexte d'escalade de la demande et des coûts des intrants. Les États-Unis dépendent des importations pour environ 80 % de leurs grands transformateurs de puissance et 50 % de leurs transformateurs de distribution, ce qui constitue une vulnérabilité notable pour notre sécurité énergétique. Les projections pour 2025 indiquent un déficit de 30 % en transformateurs de puissance et de 10 % en unités de distribution, ce qui contribue à retarder l'expansion du réseau et à annuler des projets dans tout le pays.
En outre, les tarifs douaniers récents - tels que les tarifs élargis sur les transformateurs, le cuivre et d'autres intrants clés - font grimper les coûts et perturbent les chaînes d'approvisionnement. Ces mesures, qui visent à protéger l'industrie nationale, se traduisent au contraire par des milliards de dépenses supplémentaires, une nouvelle hausse des prix et un ralentissement des importations en provenance de fournisseurs clés tels que le Canada, le Mexique et l'Asie. Bien qu'elles encouragent la relocalisation, elles ont pour effet immédiat d'exacerber les pénuries en rendant les unités étrangères moins viables en l'absence d'alternatives nationales rapides.
Pourquoi cette pénurie nous concerne tous
Pour les dirigeants du secteur technologique et de l’IA : La croissance explosive des centres de données entre en conflit avec les limites du réseau électrique. La demande en électricité provenant des centres de données devrait augmenter jusqu’à 165 % d’ici 2030, représentant potentiellement 9 à 12 % de la consommation totale d’électricité aux États-Unis. Sans un nombre suffisant de transformateurs pour gérer le développement de la transmission et de la distribution, cela pourrait créer un goulot d’étranglement freinant les avancées de l’IA et la construction des infrastructures technologiques.
"Sans un nombre suffisant de transformateurs pour gérer la transmission et la distribution, les progrès de l’IA pourraient être ralentis."
Pour les professionnels de l’énergie et des services publics : Moderniser un réseau vieillissant est déjà un défi de taille, même sans contraintes d’approvisionnement. Les transformateurs sont essentiels pour intégrer les énergies renouvelables, renforcer la résilience face aux conditions météorologiques extrêmes et soutenir les tendances à l’électrification. La pénurie oppose les besoins de maintenance et de remplacement courants aux exigences de nouvelle capacité, obligeant à faire des choix difficiles.
Pour les décideurs politiques : Notre dépendance vis-à-vis des importations a été identifiée comme un risque pour la sécurité nationale par des organismes tels que le National Infrastructure Advisory Council. Sécuriser les chaînes d’approvisionnement nationales est essentiel pour préserver la compétitivité économique et l’indépendance énergétique des États-Unis.
Une approche équilibrée : Accroître la production et optimiser ce que nous avons
Aborder cette situation nécessite une action sur deux fronts
Renforcer la production nationale : Nous avons besoin d’incitations ciblées pour accroître la capacité de production aux États-Unis. Le rapatriement industriel est déjà en cours, avec de grands acteurs qui investissent massivement pour ramener leurs opérations sur le territoire américain. Par exemple, Prolec GE investit 140 millions de dollars afin de doubler la capacité de production de transformateurs de puissance moyenne à Goldsboro, en Caroline du Nord. Hitachi Energy accélère également avec plus de 250 millions de dollars d’investissements prévus aux États-Unis d’ici 2027, dont 106 millions destinés à l’expansion de la production de composants de transformateurs à Alamo, Tennessee.
WEG Transformers USA a consolidé sa présence dans le Missouri, en développant ses installations à Washington (MO), même si ses investissements récents se concentrent davantage sur l’intégration verticale au Mexique et au Brésil pour soutenir l’approvisionnement nord-américain. Hyundai Electric (HD Hyundai Electric) augmente sa capacité avec 272,3 millions de dollars d’investissements pour accroître de 30 % la production de transformateurs à haute capacité, notamment grâce à l’expansion de son site de Montgomery, Alabama.
Ces efforts sont encourageants, mais le rapatriement ne progresse pas encore au rythme nécessaire pour répondre à la demande. Malgré les avancées, la dépendance aux importations reste élevée et les retards persistent en raison de facteurs tels que le manque de main-d’œuvre qualifiée, les contraintes liées aux matières premières (comme l’acier électrique à grains orientés et le cuivre), la hausse des coûts due aux droits de douane, les tensions géopolitiques et le temps requis pour construire et mettre en service de nouvelles installations.
S’inspirer de cadres tels que l’Inflation Reduction Act, ainsi que des crédits d’impôt, subventions et investissements dans les matériaux critiques, combinés à la formation de la main-d’œuvre, pourrait accélérer ce processus.
Améliorer la gestion des actifs : Avec des délais de production aussi longs, nous ne pouvons pas nous permettre de rester inactifs. Les technologies de surveillance avancées, comme celles proposées par Qualitrol, qui offrent des solutions complètes de bout en bout incluant capteurs, analyses et outils prédictifs, permettent aux services publics de prolonger la durée de vie des transformateurs, augmenter les capacités de charge en toute sécurité et anticiper les pannes avant qu’elles ne surviennent.
La technologie nécessaire existe déjà pour un déploiement à grande échelle dans le réseau électrique. Actuellement, seulement environ 25 % des transformateurs de puissance en sous-station sont équipés de systèmes de surveillance en ligne des gaz dissous (DGA), laissant environ 75 % sans surveillance et vulnérables à des défaillances inattendues.
Des solutions comme celles-ci peuvent réduire de manière significative l’écart d’approvisionnement en permettant une maintenance prédictive qui prolonge la durée de vie des équipements grâce à la détection précoce des anomalies et à l’analyse des tendances, diminuant la fréquence des pannes et le besoin immédiat de nouveaux transformateurs.
Elles permettent non seulement de compenser la pénurie en optimisant les infrastructures existantes, mais aussi d’améliorer la fiabilité du réseau grâce à une surveillance en temps réel, des interventions proactives pour prévenir les coupures et une meilleure gestion des charges. Cela soutient un système de distribution d’énergie plus résilient face à la demande croissante. L’analyse de données en temps réel optimise les performances et aide à combler l’écart d’approvisionnement sans compromettre la sécurité ni la fiabilité.
La pénurie de transformateurs dépasse le simple obstacle industriel. C’est un facteur clé dans la réalisation de nos objectifs énergétiques et technologiques. Fort de mon expérience chez Qualitrol, j’ai pu constater comment le suivi proactif a permis à nos clients de surmonter ces contraintes, mais des changements structurels sont désormais urgents.
Quelle stratégie vous semble la plus efficace : les incitations à la production, les ajustements tarifaires ou l’optimisation des actifs ?
