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Quand transition énergétique rime avec innovation technologique — Ouvrir la boîte noire de la modernisation écologique

La modernisation écologique vue sous le prisme du nexus technologie-société-environnement : le cas de l’électricité solaire à Tucson (Arizona, États-Unis)

Ecological modernization under the perspective of the Society-Technology-Environment (ste) Nexus: a case study about solar energy in Tucson (Arizona, usa)
François-Michel Le Tourneau, Laetitia Balaresque et Gabriela de Carvalho Bezerra

Résumés

Dans le domaine de l’électricité, la modernisation écologique suppose une transition vers des sources primaires renouvelables comme le solaire et l’éolien. Souvent abordés plutôt sous l’angle de la technique, ces processus de transition se situent au centre d’un réseau de relations entre trois pôles apparemment indépendants : la technologie, l’environnement et la société, qui forment un « nexus ». Il faut donc les approcher en considérant les trois dimensions simultanément et dans leurs interactions. Dans cet article, nous appliquons ce cadre d’analyse au cas de la transition énergétique initiée dans la ville de Tucson (Arizona, États-Unis), qui répond parfaitement au cadre théorique de la modernisation écologique en ce qu’elle vise à maintenir le niveau de consommation final tout en minimisant l’impact environnemental. En appliquant le prisme du nexus technologie-société-environnement, nous montrons combien le progrès technique n’est pas la seule variable clé et nous observons les nouvelles questions que permet de poser l’approche « nexus ».

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Texte intégral

1Dans le domaine de l’électricité, la modernisation écologique suppose une transition (Bolwig et al., 2019) de sources non renouvelables (gaz naturel, pétrole, charbon, combustible nucléaire) vers des sources renouvelables (solaire, éolien). Les modalités de cette transition sont principalement analysées sous l’angle de la technologie, en étudiant les diverses options et les sauts techniques nécessaires – par exemple dans la question du stockage de l’électricité – pour atteindre des objectifs de décarbonation totale ou au moins partielle.

2Toutefois, cet angle laisse de côté d’autres questions, qui sont peut-être tout aussi déterminantes. Elles apparaissent lorsque l’on considère que la modernisation écologique, ici représentée par l’adoption de sources durables pour la production d’électricité, se situe au centre d’un réseau de relations entre des pôles apparemment indépendants – la technologie, l’environnement et la société (Cherp et al., 2018 ; Krumm et al., 2022), qui forment un « nexus » (Semertzidis, 2015 ; Urbinatti et al., 2020). En utilisant cette approche, on est amené à considérer les trois dimensions simultanément et dans leurs interactions, ce qui permet de dévoiler des interdépendances qui passent inaperçues quand on se concentre sur chaque pôle de manière indépendante.

3L’article proposé ici applique ce cadre d’analyse au cas de la transition énergétique initiée dans la ville de Tucson (Arizona, États-Unis). Basée sur l’utilisation intensive de nouvelles technologies, cette transition apparaît comme répondant parfaitement au cadre théorique de la modernisation écologique. Mais en appliquant le nexus technologie-société-environnement, les intrications politiques et sociales apparaissent plus clairement, montrant combien le progrès technique n’est pas la seule variable clé. C’est notamment le cas lorsque l’on considère la question de la génération distribuée d’électricité (c’est-à-dire la production à partir de nombreuses sources de faible ampleur, comme des pavillons équipés de panneaux solaires), qui utilise intensivement des technologies de pointe, mais qui reconfigure en même temps la relation entre les citoyens et les monopoles de service public.

4Pour le démontrer, nous présentons dans un premier temps l’arrière-plan théorique de ce travail, basé sur les concepts de modernisation écologique et de nexus, et la région d’étude. Nous introduisons ensuite le cas de Tucson, dont l’étude se base sur un travail de terrain comprenant des entretiens avec des représentants des principales entités impliquées dans la question énergétique et auprès d’habitants, ainsi que sur des observations directes de la part des auteurs et autrices. Nous montrons la transition en cours sur le plan de la production d’électricité, en entrant dans le fonctionnement du projet, ses contradictions et ses ambiguïtés. Dans une troisième partie, nous appliquons l’approche du nexus technologie-société-environnement à ce processus de modernisation écologique et nous observons les nouvelles dimensions qu’il permet de poser.

1. Modernisation écologique et nexus technologie-société-environnement

1.1. La modernisation écologique, de la théorie à l’agenda

5La modernisation écologique correspond à un courant de pensée, à la fois théorique et pratique, apparu au milieu des années 1980 en Allemagne (Béal, 2016 ; Glynn et al., 2017), que J. Foyer (2015) définit ainsi : « Un projet politique pour rendre compatibles les piliers de la dynamique de modernisation de la fin du xxe siècle (économie de marché, innovations technologiques, participation démocratique et bonne gouvernance) avec la rationalité écologique. » Cette pensée postule ainsi qu’au lieu d’opposer développement économique et préservation de l’environnement, comme le faisait l’écologie radicale anticapitaliste des années 1970, il est possible d’intégrer la dimension écologique à l’économie de marché, par le biais d’une modernisation de ses pratiques, faisant une large place à l’usage de nouvelles technologies (Foyer, 2015 ; Glynn et al., 2017 ; Guay, 2018). Cette vision permet d’intégrer à la fois la perspective d’une « troisième révolution industrielle » décrite par J. Rifkin et les travaux sur la « société du risque » de U. Beck ou A. Giddens, tout en postulant l’environnement comme principale source de modernisation. Il s’agit d’une approche réformiste, qui permet (ou suppose) que le tournant environnemental peut être pris sans changement radical de système économique ou politique (Foyer, 2015 ; Suchier et al., 2022). Elle prend de l’importance dans les années 1990, notamment avec son inscription dans l’agenda international lors de la conférence de Rio en 1992 (Foyer, 2015). Selon Howes et al. (2010), elle forme avec la rationalisation administrative et le néolibéralisme le troisième volet des courants qui ont « structuré le champ des politiques environnementales » depuis quelques décennies. Certains auteurs vont jusqu’à considérer que la modernisation écologique fonctionne aujourd’hui comme un « système de croyance » (Suchier et al., 2022).

6On peut tracer un parallèle entre le concept de développement durable et celui de modernisation écologique, dont certains auteurs pensent qu’il est plus adéquat pour les pays développés et/ou industriels (Guay, 2018). Comme le développement durable, la modernisation écologique est ainsi un courant de pensée polysémique – Glynn et al. (2017) recensent une dizaine de formalisations théoriques différentes de ce concept, au centre duquel les auteurs mettent différents éléments en avant (rôle de l’État ou de la société civile, importance des dynamiques économiques, de la régulation, etc.). Les deux concepts proposent aussi un dépassement de clivages apparus dans les années 1970 entre l’écologie et l’économie, ce qui entraîne une « désidéologisation » de la question environnementale (Béal, 2016). Enfin, modernisation écologique et développement durable sont tous les deux à la fois des approches théoriques pour comprendre les mutations en cours, et des agendas devant être mis en pratique (Béal, 2016 ; Glynn et al., 2017 ; Guay, 2018).

7La modernisation écologique est multidimensionnelle. Si la question du changement d’orientation des entreprises a pu attirer beaucoup l’attention (Guay, 2018), elle suppose aussi des orientations des pouvoirs publics (qui doivent eux-mêmes modifier leur agenda) et une pression ou une incitation de la société civile et des consommateurs pour parvenir à une « gestion sociale de l’environnement » (Guay, 2018).

1.2. L’approche par nexus et le nexus technologie-société-environnement

8Les interactions eau-alimentation-énergie ont été mises en relief de plus en plus intensément à partir du début des années 2000, et elles ont été formalisées comme Food-Energy-Water Nexus (ou few Nexus) à partir de la conférence tenue à Bonn en 2011, intitulée « Le lien entre l’eau, l’énergie et la sécurité alimentaire – Solutions pour l’économie verte » (Blanchon et Le Tourneau, 2022). Depuis, le few Nexus est un concept qui a obtenu un beau succès dans la littérature scientifique anglophone (Kurian et Ardakanian, 2015 ; Galaitsi et al., 2018 ; Simpson et Jewitt, 2019).

  • 1 Définition iib du Trésor informatisé de la langue française, version 2012.
  • 2 Définition en anglais du Oxford Languages: « A connection or series of connections linking two or (...)
  • 3 Au moins aussi denses et ambivalentes que l’était, à l’époque romaine, la relation entre un patron (...)

9Ce qui nous importe ici n’est pas ce nexus en particulier, mais ce que le concept de « nexus » apporte dans la discussion. Le terme signifie en effet un « ensemble complexe1 », mais aussi un ensemble de relations entre les différents éléments de cet ensemble2, qui sont à la fois multidimensionnelles et indissolubles3. L’intérêt de représenter les relations entre les trois éléments du few Nexus sous cette forme est de mettre en relief des éléments constitutifs fondamentaux, mais que l’on avait tendance à séparer en fonction des domaines considérés (par exemple le fait que l’eau peut servir à la fois pour produire de l’alimentation ou de l’énergie, mais qu’il faut aussi de l’énergie pour accéder à l’eau, etc.).

10D’autres exemples de nexus ont été proposés pour aborder des problématiques socio-environnementales, notamment en critique ou en complément au nexus initial (Urbinatti et al., 2020). Dans un autre travail (Blanchon et Le Tourneau, 2022), nous avons ainsi montré comment l’addition d’une dimension supplémentaire (la terre ou le foncier) au nexus original pouvait aider à comprendre certaines configurations mal expliquées par le few Nexus. Dans cet article, nous nous proposons d’explorer un nouvel ensemble de relations désigné sous le nom de « nexus technologie-société-environnement » (figure 1) (Cherp et al., 2018 ; Krumm et al., 2022), pour voir comment ces trois dimensions, souvent approchées de manière séparée, sont intrinsèquement liées dans les processus de transition énergétique en cours (Semertzidis, 2015).

Figure 1. Le nexus société-technologie-environnement

Figure 1. Le nexus société-technologie-environnement

1.3. Modernisation écologique, transition énergétique et nexus technologie-société-environnement

11La relation entre la transition énergétique (Bolwig, 2019 ; Rainaud, 2011) et la modernisation écologique est directe en ce sens que la première vise à rendre le secteur de l’énergie le moins dépendant possible des ressources fossiles, ce qui correspond au changement des processus productifs visés par la seconde. Le lien est d’autant plus pressant que le secteur de l’énergie est un des principaux émetteurs de gaz à effet de serre (ges) à l’échelle mondiale. Les agendas nationaux et internationaux placés sous le signe de la modernisation écologique font donc logiquement la part belle à la transformation de ce secteur de l’utilisation de ressources non renouvelables vers des ressources renouvelables avec une empreinte carbone très réduite ou nulle.

  • 4 Soit : l’accroissement du rôle de la science et la technologie dans l’action publique, l’importanc (...)

12La compréhension des enjeux et des blocages rencontrés par cette transition nécessite une approche multidimensionnelle, pour laquelle l’utilisation du concept de nexus, en particulier le nexus technologie-société-environnement est particulièrement utile. En effet, le concept de modernisation écologique est lui aussi multidimensionnel et on peut remarquer que les six caractéristiques que Béal (2016) détaille à son sujet4 s’insèrent bien dans les trois dimensions de notre nexus. Il permet aussi de les replacer dans leurs contextes respectifs. Ainsi la dimension « société » du nexus proposé permet d’approcher la question des acteurs publics ou celle de la désectorisation de l’action gouvernementale, tout en les exposant sur la toile de fond des conditions économiques et sociales de la région considérée. Cela permet d’éviter le piège, souligné aussi par Béal, de « l’évacuation » d’autres problématiques fondamentales (pouvoir, inégalités, etc.) du fait de la focalisation sur les aspects techniques, suivant des intuitions déjà exprimées par Spaargaren et Mol (1992) ou Toke (2011).

13Enfin, le nexus est une invitation à éclairer le rôle de chacune de ses dimensions, mais aussi celui de leurs interactions ou interfaces (figure 1), comme on le verra dans l’approche proposée à la troisième partie. Ces interactions expliquent notamment que la « rationalisation écologique » qui se trouve au cœur de l’idée de modernisation écologique (Béal, 2016 ; Glynn et al., 2017) soit difficile à définir en termes concrets, ce qui va à rebours de son apparence « pragmatique », soulignée par Foyer (2015). Ceci explique pourquoi les différents acteurs (gouvernements, entreprises, ong, citoyens) peuvent en avoir des visions différentes et conflictuelles, comme cela apparaît dans le cas de Tucson.

Figure 2. La configuration de l’approvisionnement en électricité de tep en 2022

Figure 2. La configuration de l’approvisionnement en électricité de tep en 2022

Source: données tep et gouvernement fédéral, mise en forme fmlt

1.4. Cadre géographique de l’étude

14Le sud-est de l’État d’Arizona est caractérisé par un climat aride (à peine 300 mm de pluie par an et une température annuelle moyenne de plus de 20), une faible disponibilité en eau et une importante biodiversité liée à l’étagement en altitude des milieux naturels. Le paysage de basin and range juxtapose en effet des plaines semi-désertiques et des chaînons montagneux qui culminent souvent à plus de 2 800 m, rendant possible la présence d’écosystèmes très diversifiés allant de prairies herbacées à des forêts de conifères. Les contrastes sont très forts : à moins de 30 km à vol d’oiseau de Tucson et de son climat aride, le mont Lemmon jouit de plus de 750 mm de précipitations annuelles, dont plus de 35 cm de neige, proposant un climat équivalent à celui qui règne 2 000 km plus au nord à la frontière avec le Canada. Cet étagement climatique est cependant perturbé par le changement climatique (O’Connor et al., 2020) qui entraîne une élévation des températures moyennes, une plus grande aridité et une plus grande fréquence des incendies, ce qui explique la sensibilité de la population au thème du changement climatique qui apparaît chaque jour plus concret.

15À partir des années 1950, la croissance urbaine devient, après l’économie du ranching et les mines de cuivre, le nouveau moteur de l’économie (Sheridan, 2012 ; Dubertret et al., 2022). Elle se fonde sur l’industrie, mais aussi sur l’attraction de la classe moyenne, en particulier des retraités, pour les zones ensoleillées, dont l’été est rendu supportable par la généralisation de la climatisation. De plus en plus de snowbirds, des retraités aisés venant passer au soleil les mois d’hiver, s’installent à Tucson. La ville et le comté de Pima voient leur population croître rapidement, entraînant une augmentation très importante de la surface urbanisée – impactant donc le paysage. L’usage de l’air conditionné et de toutes les commodités modernes entraîne une consommation énergétique très importante : environ 8 750 kWh/habitant en 2019, à comparer avec une consommation moyenne de 2 240 kWh en France. Pour cela, la ville délègue le service public de l’électricité à une entreprise, Tucson Electric Power (tep), qui dispose d’une série de centrales situées en Arizona et au Nouveau-Mexique, pour une puissance totale de plus de 3 000 mw et une production annuelle de 8 750 GWh. L’organisation géographique du système de production de tep est présentée en figure 2.

2. La transition énergétique du secteur électrique à Tucson : une modernisation écologique qui ne dit pas son nom

2.1. Un secteur électrique encore fortement carboné, mais un cap ambitieux

  • 5 Dans le contexte semi-aride de l’Arizona et face aux inquiétudes sur les effets du réchauffement c (...)

16Selon Foyer (2015), la modernisation écologique est devenue une manière de conceptualiser la modernisation des sociétés et son « esprit » s’est intégré aux pratiques institutionnelles. Dans cet ordre d’idée, il est intéressant de commencer notre analyse par la considération du Plan intégré de ressources (Integrated Ressource Plan, ci-après irp) proposé par tep (2020). Ce plan, adopté en 2020, est une feuille de route stratégique dans laquelle l’entreprise détaille son portefeuille de ressources pour la production d’électricité, en considérant une quinzaine de trajectoires pour son évolution à l’horizon 2035, avant de choisir un « portefeuille préféré » correspondant notamment à des objectifs d’amélioration de son empreinte carbone. Le scénario retenu prévoit un mix de moyens de production dans lequel les ressources renouvelables représenteront 70 % des capacités en 2035, utilisant de manière intensive la production d’électricité solaire par le biais de panneaux photovoltaïques, entraînant une diminution de 80 % de ses émissions de ges et de 70 % de la consommation en eau5.

  • 6 Plusieurs centrales au charbon ont été mises à la retraite en 2020-2022, si bien que le gaz nature (...)

17Dans la préface de ce document, le pdg de tep indique les raisons pour lesquelles les changements envisagés pour la prochaine décennie, qui sont massifs (tep reposait principalement jusqu’au début des années 2020 sur des centrales au charbon ou au gaz naturel6), seront entrepris : « En tant que fournisseur d’énergie, nos plans pour le futur doivent prendre en compte les tendances du marché, les directives de régulation, les avancées technologiques, les questions environnementales, les comportements des consommateurs, les préférences locales et les réalités globales. » (tep, 2020 : 15). Si la modernisation écologique en tant que telle n’est pas citée dans le document, on peut remarquer que cette phrase résume l’ensemble des éléments qui composent le discours modernisateur et qui sont relevés par les différents auteurs que nous avons cités dans la première partie. On y trouve ainsi non seulement les différentes dimensions (action de l’État, attentes des consommateurs), la question de la rationalisation économique, l’imbrication entre les échelles et l’influence du contexte international, et la problématique environnementale. On peut s’interroger sur les motivations profondes de ce changement de stratégie de la part d’une entreprise dont l’environnement n’avait pas jusque-là été l’une des préoccupations premières. Elle s’explique certainement en partie par la perception d’une pression croissante de la part des consommateurs, mais aussi sans doute par un calcul économique (plus ou moins apparent dans la citation) consistant à penser qu’à long terme il sera finalement plus économique de reposer sur des sources renouvelables.

18Plus loin, cet enchevêtrement entre les considérations économiques et écologiques, au cœur de la modernisation environnementale, se confirme, par exemple lorsque l’abandon des centrales à charbon est présenté à la fois comme une solution répondant aux « préoccupations sur le climat », mais aussi comme une réponse à la possibilité de ne plus trouver de charbon sur le marché, ou plus à des conditions qui soient économiquement avantageuses. La pression de la société est aussi mise en avant « nos consommateurs veulent une énergie qui soit sûre, fiable et provenant de ressources qui sont à la fois bon marché et responsables sur le plan environnemental » (tep, 2020 : 15), confirmant le rôle de la « conscience écologique » dans la mise en place de la modernisation (Glynn et al., 2017). L’ensemble de ces éléments rejoint la remarque de Guay (2018) selon laquelle, pour les entreprises, la modernisation écologique devient une question de rationalisation de leur activité à partir du moment où les règles, les consommateurs et le marché les poussent dans ce sens – la question étant de savoir qui payera le surcoût lié à la transformation du modèle économique.

  • 7 Référence au personnage créé par Molière dans Le Bourgeois gentilhomme.

19Même si elle ne se présente pas de manière explicite comme telle, la transition énergétique proposée par tep est clairement une modernisation écologique dont son pdg peut être considéré comme le Monsieur Jourdain7.

2.2. Une modernisation fondée sur la production d’électricité solaire

  • 8 Production potentielle de 1 928 kWh/m²/an en moyenne, contre 1 554 kWh/m²/an pour le sud de la Fra (...)

20Le plan d’évolution proposé par tep, conseillée par un aréopage d’institutions dont l’université d’Arizona et une ong environnementale, le Sierra Club, repose sur une transition de sources utilisant des énergies carbonées à un mix basé principalement sur la production d’électricité solaire et secondairement sur la production d’électricité éolienne. Le choix du solaire semble logique puisque l’Arizona est une région particulièrement ensoleillée (plus de 300 jours de soleil par an et une irradiation parmi les plus élevées au monde8) et dans la mesure où la population américaine en général est plutôt favorable à ce type de transition énergétique (Hawes et Nowlin, 2022). Il est même paradoxal que tant Tucson que l’Arizona n’aient que récemment engagé leur transition vers le solaire. Les limitations technologiques de la production photovoltaïque (stockage, intermittence, impossibilité de produire de nuit) l’expliquent en partie, mais d’autres États américains, souvent moins dotés en heures de soleil, ont avancé beaucoup plus vite (Stokes et Breetz, 2018).

  • 9 La plupart des logements sont extrêmement mal isolés, ce qui rend leur climatisation très énergivo (...)
  • 10 Comme la certification « leed » qui impose des normes écologiques aux nouveaux bâtiments, ou le Ne (...)

21Nous nous intéressons particulièrement ici à la question de la production d’électricité solaire, pour plusieurs raisons. La première est, bien sûr, qu’elle est privilégiée par le programme de tep au motif d’avancées technologiques récentes qui permettent de commencer à résoudre ses principaux inconvénients, notamment la question de l’approvisionnement de nuit. L’entreprise envisage ainsi de capitaliser sur les avancées dans le secteur des batteries pour se doter d’immenses centres de stockage de l’électricité. Une première installation de 30 mw a ainsi été lancée à proximité de Tucson, et une capacité de 1 450 mw est envisagée à terme. Ainsi, conformément à la théorie de la modernisation écologique, c’est bien sur la technologie et son amélioration croissante que se fondent les solutions. Même si des programmes d’amélioration de l’efficacité thermique des logements sont prévus9 par les administrations locales (ville et comté)10, ce qui permettrait de diminuer la consommation, ils ne sont pas au centre de la stratégie de l’irp, et les administrations locales ont peu de pouvoir réel pour imposer des normes ou des objectifs (voir 3.2).

22En second lieu, la modernisation écologique en cours sur place comprend d’autres versants, comme l’adoption de véhicules électriques. Mais une telle perspective a des conséquences en cascade, dont des risques de défaut du réseau électrique en lien avec le changement climatique (Stone Jr. et al., 2021) et l’accroissement prévisible de la demande. Le secteur de la production électrique est donc particulièrement stratégique, et l’utilisation de l’énergie solaire, abondante et sans conséquence apparente pour l’environnement (en tout cas dans le discours développé par tep), semble la seule manière de répondre aux défis qui s’annoncent pour la région de Tucson si l’on souhaite éviter d’importants changements de style de vie. On peut aussi penser qu’il y a là une stratégie de la part de l’entreprise, qui utilise l’argument écologique pour promouvoir en fait une transformation de modèle dans laquelle elle pourra vendre encore plus de son produit : l’électricité.

23Enfin, la promotion de la production solaire peut aller dans deux sens. Le premier est celui d’une production centralisée par le biais de grandes fermes solaires, qui maintiennent l’entreprise tep au centre du jeu. Le second est celui d’une production décentralisée (ou génération distribuée) à l’échelle des immeubles, parkings, maisons individuelles, qui se prêtent bien, dans le contexte local, à l’installation de panneaux. Cette option suppose une transformation de tep du rôle de producteur-distributeur à celui de régulateur/opérateur de réseau, modifiant radicalement la valeur du service produit et son mode de financement. Le choix entre les deux n’est pas de nature technologique. Il s’agit bien plus d’une option de société, ce qui montre que la modernisation écologique ne peut esquiver les enjeux de pouvoir.

2.3. Avancées et limites de la transition en 2022

24Si le scénario choisi par tep est ambitieux, la réalité de 2022 est encore loin des objectifs. Les chiffres ne sont pas évidents à rassembler puisque tep préfère communiquer sur ses investissements dans les sources renouvelables plutôt que de commenter sa dépendance continue aux sources carbonées. Toutefois, en combinant les chiffres publiés dans l’irp et les communiqués plus récents (tableau 1), on peut estimer qu’un peu moins des deux tiers de ses capacités de production sont encore constituées de centrales thermiques (tableau 1), contre un tiers pour les énergies renouvelables. Les ressources solaires sont cependant en forte croissance, puisque la puissance solaire installée en génération distribuée dépasserait maintenant 400 mw, ce qui constitue presque un doublement depuis 2018 (figure 3). Selon une enquête que nous avons menée auprès des installateurs de panneaux solaires, la demande pour des installations individuelles est très forte, poussée par la peur de pannes géantes (black-out) expérimentées en Californie (tep a elle-même communiqué sur le sujet en préconisant une modération de la consommation durant les heures de pic de consommation) et par les mesures incitatives prises par le gouvernement Biden dans le cadre du plan de lutte contre l’inflation (Inflation Reduction Act) de 2022, comprenant notamment des aides financières importantes pour que les particuliers s’équipent en panneaux solaires.

Tableau 1. Puissance de génération disponible pour la firme tep en fonction des sources de génération

Modalité Type Puissance (mw)  %
Possédés en propre par tep Solaire 54,5 1,4
Éolien 250 6,5
Thermique 2 425 62,8
Achats à d’autres producteurs Solaire 256 6,6
Éolien 179,4 4,6
Thermique 295 7,6
Génération individuelle ou petite échelle Solaire 403 10,4
Total   3 862,9 100

Le total de puissance disponible est largement supérieur à celui affiché dans l’irp dans la mesure où ce dernier ne prend pas en compte les centrales solaires et éoliennes dans ses tableaux. Il faut cependant noter que la production des énergies renouvelables n’est pas constante, ce qui explique le besoin de capacités plus importantes, et que tep peut aussi vendre ses surplus de production sur le marché interconnecté de l’ouest américain

Figure 3. Puissance installée et revente d’électricité au réseau pour la génération distribuée à Tucson

Figure 3. Puissance installée et revente d’électricité au réseau pour la génération distribuée à Tucson

Pour 2022, les chiffres vont de janvier à novembre

Source : eia, 2011-2022

  • 11 Pour 2022, les chiffres vont de janvier à novembre, donc ce taux est en réalité plus élevé.
  • 12 eia, Electric Power Annual 2021, Table 4.10.

25Concernant la génération distribuée, si le nombre de résidences connectées reste encore modeste (un peu moins de 40 000 sur une base d’environ 425 000 consommateurs, soit environ 9,4 %)11, la croissance est rapide, environ 20,7 % de 2021 à 202212, contre 18,7 % pour l’ensemble des États-Unis durant la période 2020-2021. L’évaluation de la production liée à ces sources n’est pas non plus évidente. En 2020, l’irp indiquait une production de 540 GWh, soit 6 % de la consommation totale, pour une puissance installée en génération distribuée de 335 mw. Si l’on extrapole ces chiffres aux données du tableau 1 et qu’on met à jour la puissance distribuée, on peut estimer que le total de la production photovoltaïque a pu monter à 14 % de la consommation totale en 2022, toutes sources confondues. Selon les chiffres de l’Energy Information Administration (eia), la génération distribuée a revendu environ 279 GWh au réseau en 2021, soit 3,1 % de la consommation totale.

26Une remise en perspective de ces chiffres permet de voir à la fois les progrès à faire et le potentiel de l’Arizona. Ainsi, l’État voisin de Californie réussit à avoir jusqu’à 27 % de sa production d’électricité d’origine solaire13, malgré un ensoleillement globalement un peu moins favorable. La zone de Tucson est toutefois un peu en avance sur l’ensemble de l’Arizona, où cette part dépasse à peine 10 %. On mesure la lenteur du processus en cours si l’on se souvient que l’État fédéral avait lancé un programme d’incitation à l’adoption de la génération solaire dès 2007, en élisant Tucson parmi les 25 villes du programme « solar cities » des États-Unis…

27En somme, derrière l’affichage des objectifs ambitieux d’utilisation de sources renouvelables indiqués dans l’irp, la transition en cours est lente et graduelle. Symbole de cette manière de prendre son temps, tep ne prévoit pas la fin de l’utilisation de ses dernières centrales thermiques au charbon avant 2031.

3. Expliquer les freins à la modernisation : l’utilité du nexus technologie-société-environnement

28L’utilisation des dimensions du nexus technologie-société-environnement permet d’expliquer en partie les facteurs bloquants et la lenteur des progrès dans la transition énergétique en cours à Tucson.

3.1. Analyse par dimension

3.1.1. Technologie

  • 14 Chiffres Irena.

29Bien que la technologie de production d’électricité à partir de panneaux solaires soit en progrès constants, elle constitue encore un frein du fait du coût d’investissement. Certes, le prix par kW installé a considérablement baissé depuis 2010, passant de 4 700 US$ à moins de 900 US$14 aujourd’hui. Toutefois, d’autres coûts restent élevés en fonction de l’insuffisante maturité des technologies, en particulier le stockage, qui reste le principal goulot d’étranglement. En effet, les panneaux photovoltaïques ne produisant pas la nuit, il faut pouvoir stocker de la production dans la journée pour pouvoir la redistribuer ensuite – ou compter sur le réseau et d’autres sources d’approvisionnement pour la période nocturne. Les batteries disponibles pour le moment sont chères et se prêtent mal à un déploiement à l’échelle d’une région métropolitaine, même si tep envisage un large déploiement dans le futur, comptant sur une amélioration des technologies.

30Par ailleurs, il existe aussi des goulots technologiques pour la génération distribuée, puisqu’elle doit faire appel à des techniques de gestion du réseau et d’équilibrage des puissances très différentes de celles utilisées jusqu’ici, que l’on désigne par le nom de réseaux intelligents ou smart grids. Cela implique non seulement qu’il faut encore de la recherche et de nouveaux outils, mais aussi qu’il y aura un coût de reconfiguration de l’existant qui peut être important. On a pu voir dans la région de Tucson que de 2020 à 2022 un certain nombre de zones ont été considérées comme saturées en panneaux photovoltaïques, entraînant la suspension de toute nouvelle installation, car les postes de transformation et l’infrastructure en général ne permettaient pas d’insérer de manière sûre de nouvelles capacités. Si cet obstacle a été levé en 2022, il n’en reste pas moins que la question de l’adaptation du réseau (dont une grande partie date de décennies antérieures et se base sur des technologies démodées) demeure.

31Enfin, il convient de souligner que le plan de tep considère qu’une partie de l’électricité disponible dans le futur viendra d’une meilleure efficacité énergétique des équipements, qui pourrait diminuer de 6 % la demande lors des pics énergétiques vers 2035. Cela suppose une amélioration constante des équipements et, conséquemment, un pari sur le fait que la technologie rendra ces gains possibles. Pour cette raison comme du fait des facteurs évoqués précédemment, on voit bien comment la dimension technologique est centrale dans la transition proposée à Tucson et combien, de ce point de vue, elle correspond bien à la modernisation écologique. Mais la prise en considération des autres dimensions permet de relativiser le prima de la technologie dans le processus.

Figure 4. La faible présence des fermes solaires autour de Tucson à l’heure actuelle

Figure 4. La faible présence des fermes solaires autour de Tucson à l’heure actuelle

Sources : données tep et saisie imagerie satellitale, fonds d’image Bing Imagery

3.1.2. Environnement

32Si elle est en général saluée comme un pas en avant dans le domaine de l’environnement, la transition vers une production photovoltaïque massive n’est pas sans impact ni émission de ges, notamment via le processus de production des panneaux. De manière intéressante, comme celle-ci est externalisée (soit dans d’autres régions des États-Unis, soit dans des pays de production à bas coût), cette dimension constitue un véritable angle mort dans l’irp de tep – et dans la plupart des plans de transition vers les énergies renouvelables aux États-Unis.

  • 15 Selon tep, 1 kW installé produit 1 700 kWh à Tucson.
  • 16 Selon l’irp, il y sera aussi fait usage d’énergie éolienne, mais la proportion devant être atteint (...)

33Mais le passage à une production principalement solaire va également avoir des impacts locaux sur l’environnement du fait de l’installation d’immenses fermes solaires. En effet, si l’on considère que la ferme solaire de Wilmot Center, installée par tep, nécessite 5 km² pour développer ses 100 mw de puissance, et si l’on calcule qu’il faudrait une puissance solaire installée d’environ 3,5 GW pour produire 5 400 GWh d’énergie solaire15, on arrive à un besoin d’environ 175 km² de panneaux pour satisfaire 70 % des besoins énergétiques de la région métropolitaine en se basant uniquement sur de la production photovoltaïque16. Pour le moment, la présence de ces infrastructures est discrète (figure 4). Il faudra cependant installer des fermes de très grande taille pour remplir les objectifs, avec un impact bien plus important sur les paysages, impliquant notamment de retirer la végétation native du désert du Sonora, en particulier un grand nombre d’iconiques cactus Saguaro.

34Une partie significative de cet impact pourrait être mitigée par l’insertion de panneaux dans le tissu urbain déjà existant (qui représente environ 900 km², voir Dubertret et Le Tourneau, 2022), mais cela impliquerait d’augmenter considérablement la part prévue pour la génération distribuée, ce qui aurait des conséquences importantes en termes économiques pour tep (voir plus loin). On peut aussi noter que les fermes solaires peuvent causer des îlots de chaleur, ce qui modifie les conditions de l’environnement aux alentours (Barron-Gafford et al., 2016), et cause une baisse de la productivité des panneaux eux-mêmes.

3.1.3. Social

35Sur le plan social, l’un des principaux freins à la transition énergétique concerne la répartition du coût de la modernisation (Brown et al., 2021). Cette question se décline de plusieurs manières. D’abord, il y a le coût direct de la modernisation des réseaux, qui pourra renchérir les factures de l’ensemble des consommateurs, impactant principalement les plus pauvres dont la consommation énergétique est déjà plus élevée du fait de la mauvaise qualité thermique de leurs logements (et de l’absence de politique tarifaire à visée sociale).

  • 17 Et donc, par conséquence, la valeur d’un kWh vendu par tep et non celle d’un kWh produit par elle (...)
  • 18 Tarif dit rcp, qui était de 0,0964 US$/kWh en 2018 et qui est de 0,0703 US$/kWh en 2022, à compare (...)
  • 19 Le prix de rachat est spécifié par contrat et fixé pour 15 ans.

36En second lieu se pose la question du tarif de rachat de le production issue de la génération distribuée. Pour inciter les premiers acquéreurs à s’équiper, le système proposait au départ le net-metering, c’est-à-dire que les kWh produits étaient défalqués des kWh consommés, leur donnant donc la même valeur17. Mais, en 2016, la commission régulatrice de l’État d’Arizona et les opérateurs ont instauré le net-billing, dans lequel la valeur des kWh produits est désormais défalquée du prix de la facture (Franklin et Osborne, 2017), leur rachat s’effectuant à un tarif désormais inférieur à celui des kWh entrants, et destiné à diminuer au fur et à mesure des années pour les nouvelles installations18. À l’avenir, tep souhaiterait aller plus loin et utiliser pour l’achat aux petits producteurs le prix de gros en vigueur sur le marché à un instant t. Les systèmes photovoltaïques produisant des pics prévisibles à un moment qui n’est pas nécessairement celui du pic de consommation, les prix de marché seront plus bas et les consommateurs s’y retrouveraient moins qu’aujourd’hui. Ils perdraient aussi l’avantage d’un retour sur investissement sûr et facilement estimable, ce que leur permet le système actuel19. En filigrane se dessine la question du coût des infrastructures et de sa répartition sur la population. tep considère que les producteurs d’électricité solaire utilisent le réseau électrique dans les deux sens, et qu’il convient donc de leur faire payer non seulement le transport de l’électricité qu’ils consomment, mais aussi celui de celle qu’ils vendent. Les producteurs/consommateurs estiment, eux, que ce surcoût n’est qu’un artifice comptable.

  • 20 Pour 2023, tep a prévu d’augmenter ses tarifs de 13 %.

37Enfin, la question des subventions pour l’installation de panneaux se pose également. À qui en faire bénéficier ? Pour le moment, les subventions ne couvrent qu’une partie de l’installation et elles ne sont pas corrélées avec les revenus. Sachant que le reste à charge oscille entre 15 et 20 000 US$ pour une installation moyenne, il est beaucoup plus facile pour la classe moyenne supérieure de s’équiper, ce qui lui permet de diminuer ses factures, alors que les populations défavorisées, qui ne peuvent réaliser un tel investissement, sont condamnées à continuer à payer leur électricité au tarif fort choisi par tep20. Par ailleurs, les subventions sont aujourd’hui principalement issues du gouvernement fédéral, un petit bonus additionnel étant proposé par l’État d’Arizona. On peut aussi questionner cette répartition des charges et des bénéfices.

3.2. L’apport de l’analyse des interfaces

38L’intérêt de considérer la modernisation écologique au travers du nexus société-technologie-environnement est de permettre de montrer comment ces dimensions interagissent entre elles, ouvrant la voie à de nouveaux questionnements (figure 5).

Figure 5. Application du nexus société/technologie/environnement au cas de la transition énergétique à Tucson

Figure 5. Application du nexus société/technologie/environnement au cas de la transition énergétique à Tucson

3.2.1. Technologie et environnement

39L’interface technologie/environnement permet de réfléchir sur les besoins en technologie qui ne sont pas encore satisfaits pour améliorer le bilan environnemental de la production photovoltaïque. Dans cet ordre d’idée, le premier point concerne la question du devenir des panneaux en fin de vie. Les plus modernes sont prévus pour un cycle de 25 ans, avec une perte limitée (mais continue) d’efficacité au fur et à mesure du vieillissement des installations. Mais, pour le moment, il n’existe aucune filière de recyclage des panneaux une fois qu’ils ne sont plus utilisables. « On les met simplement en décharge », confiait un installateur lors de travaux de terrain menés en novembre 2022. Le système de traitement des déchets locaux faisant largement appel à l’enfouissement, la production solaire risque donc de contribuer à l’engorgement des sites et à une pollution diffuse des sols à cause des composants chimiques qui sont inclus dans les systèmes. Si elle est marginale pour le moment, car seuls les systèmes pionniers du début des années 2000 commencent à être démantelés, la question se posera de plus en plus au vu de l’engouement actuel – et donc, à terme, de dizaines de milliers de systèmes à traiter ou recycler chaque année. On peut aussi remarquer que, considérant la temporalité du cycle de vie des panneaux, la production photovoltaïque suppose leur remplacement régulier, synonyme d’une consommation considérable de ressources naturelles à l’échelle globale.

40Enfin, l’interface technologie/environnement permet de s’interroger sur le potentiel d’innovations comme l’agrivoltaïsme. Si cette démarche, qui consiste à concilier un usage agricole des terres et des installations solaires, est parfois critiquée, elle peut être justifiée en Arizona par une association mutuellement bénéfique entre les deux dimensions (Barron-Gafford et al., 2019). En effet, les panneaux fournissent une ombre qui, dans le contexte d’ensoleillement intense de l’Arizona, diminue le besoin en eau des plantes et améliore les conditions de travail des travailleurs agricoles. De son côté, l’évaporation générée par les plantes permet de refroidir les panneaux, dont l’efficacité se dégrade lorsque les températures dépassent 25 °C. L’importance de l’agriculture irriguée en Arizona, la nécessité de mieux gérer les ressources en eau et le besoin d’augmenter très rapidement la production d’électricité solaire font que cette innovation pourrait s’avérer cruciale si elle réussit à sortir du champ expérimental. On peut aussi mentionner la couverture de lacs de barrage et des canaux avec des panneaux solaires, qui présente en plus l’avantage de réduire l’évaporation. Cela étant, les effets sur la qualité des eaux restent encore à établir, et là aussi il y a eu peu de passage d’une échelle expérimentale à une échelle industrielle.

3.2.2. Technologie et social

  • 21 En principe, depuis le milieu des années 1990, le modèle adopté est celui d’un marché concurrentie (...)

41À l’interface entre la dimension technologique et la dimension sociale se trouve la question du modèle de production de l’électricité et celle du rôle des grandes entreprises productrices d’électricité. Étendue et composée principalement de pavillons familiaux, la ville de Tucson se prête en effet bien à l’installation de systèmes solaires individuels et d’un modèle de génération distribuée basé sur un nombre très important de petites installations interconnectées. Mais le secteur de l’énergie en Arizona est organisé autour des utilities, entreprises assurant un service public en échange d’un monopole de fait dans une région donnée21. Ces concessionnaires se battent pour conserver leur modèle de production basé sur des centrales de grande puissance (quitte à construire d’immenses fermes solaires), tant par conservatisme que par volonté de conserver leurs bénéfices réalisés sur la vente d’un volume très important d’électricité. De son côté, la commission de régulation locale (Arizona Corporation Commissionacc), où les représentants républicains sont majoritaires, se montre elle aussi réticente au changement de cette relation de pouvoir entre grandes entreprises et citoyens que représenterait la construction d’un système de production largement distribué. La modernisation est donc contrainte ici non pas seulement par la technologie, mais aussi par la configuration politique des instances qui devraient la mettre en œuvre, ralentissant la transformation.

  • 22 Loi hb2101.

42Le débat entre génération centralisée et génération distribuée est intense, et on note des oscillations régulières dans un sens ou dans l’autre en fonction des pressions de l’opinion ou des réactions des acteurs. La génération distribuée est populaire, ce qui a pu conduire à l’adoption d’objectifs la concernant. En 2006, par exemple, l’acc a promu une nouvelle régulation baptisée Renewable Energy Standard and Tariffs, qui imposait aux utilities d’atteindre 15 % de production à base d’énergies renouvelables, dont 4,5 % de sources distribuées à l’horizon 2025. Cet horizon chiffré semblait un progrès important. Mais une comparaison avec d’autres États montre qu’il était bien peu ambitieux pour une région avec un potentiel solaire aussi impressionnant, puisque dans le même temps 11 États visaient 100 % d’énergie propre d’ici 2032 à 2050. Or, en 2022, l’acc a voté contre une résolution qui aurait imposé ce même objectif de 100 % de sources renouvelables pour l’horizon 2050, et la chambre locale des représentants a adopté une loi renforçant le monopole de fait des utilities22. Ce point permet d’interroger les questions d’échelle et de régulation, qui ont été mises en avant dans plusieurs analyses de la modernisation écologique. En effet, on constate que les autorités locales (ville, comté) ont peu de pouvoir dans le dispositif de promotion de la transition énergétique, que ce soit dans le financement ou dans la détermination des objectifs. La capacité à influer sur les instances de régulation (ici l’acc) apparaît plus déterminante que les facteurs environnementaux ou technologiques (progrès des panneaux ou ensoleillement moyen, par exemple).

43Enfin, l’interface société et technologie permet d’interroger les effets sociaux de l’adoption de systèmes photovoltaïques toujours plus performants. L’installation de panneaux solaires permet en effet aux classes moyennes ou supérieures, en plus de réduire leur empreinte environnementale, de réduire leur facture d’électricité et de se mettre en partie à l’abri des hausses de tarif. Or, si une partie importante des consommateurs s’équipent pour générer leur propre électricité solaire, la base de consommateurs de l’entreprise se trouvera diminuée, ainsi que ses ventes, ce qui l’entraînera à augmenter ses prix pour maintenir sa profitabilité. Et comme ce sont principalement les moins riches qui resteront en dehors de la production individuelle, ce sont eux qui seront les plus pénalisés par ce processus. Avec la question des investissements et subventions évoquées plus haut, on a donc ici une seconde trappe de pauvreté qui se dessine, qui fait penser à ce qui se produit dans le domaine des transports quand une majorité de la population acquiert des moyens individuels, abandonnant les services publics de transport aux plus défavorisés et minant par là même leur financement.

3.2.3. Société et environnement

  • 23 En particulier au nord de l’Arizona et autour du site de Springerville, à 500 km de Tucson, où se (...)

44Si l’on aborde l’interface société-environnement, on peut remarquer que la modernisation écologique promise par tep suppose un changement profond dans la géographie de sa production, produisant une « géographie de la transition » (Bridge et al., 2013). Jusqu’ici, l’entreprise s’appuie sur des centrales situées à grande distance de la zone de consommation (figure 5)23, si bien que les citoyens de Tucson n’ont pas à supporter les coûts environnementaux liés à l’électricité qu’ils utilisent, ceux-ci étant externalisés notamment dans le centre-est de l’Arizona (à Springerville) et partiellement dans le territoire des Indiens Navajo, où se situent les dernières centrales au charbon (Curley, 2023).

45Le passage à des fermes solaires, qui seront probablement installées à proximité pour profiter de l’ensoleillement du comté de Pima et sont peu compatibles avec le paysage de cactus à perte de vue typique du désert du Sonora (figure 6), fait que les nuisances en termes de paysage (Sánchez-Pantoja et al., 2018) et les impacts environnementaux seront maintenant plus proches (Majumdar et Pasqualetti, 2019). Une des questions qui se posera sera de savoir sur quel type de terrain des surfaces suffisantes pourront être trouvées. Comme certaines études l’ont souligné, une grande partie du foncier autour de Tucson (et en Arizona de manière générale) est constituée de terres publiques (Le Tourneau, 2019), ce qui peut entraîner des difficultés pour l’implantation des infrastructures du fait de procédures particulières pour leur usage (rapports d’impact, appels d’offres, etc.). Une autre partie des terres appartient aux Amérindiens, sur les territoires desquels une des centrales solaires est déjà installée. Mais ceux-ci accepteront-ils la modification plus importante de leur environnement, qui pourrait se rapprocher de la dynamique coloniale expérimentée par les Navajos autour du charbon (Curley, 2023) ? Une solution pourrait provenir de l’usage de terres agricoles anciennement irriguées, dans une dynamique proche de celle observée dans le comté voisin de Pinal (Blanchon et Le Tourneau, 2022).

46On peut toutefois noter que l’intermittence inhérente aux énergies renouvelables imposera probablement de conserver une partie de la production à distance, afin que les conditions météorologiques puissent être en permanence favorable dans au moins une partie de zones de production. De fait, la centrale éolienne d’Oso Grande, construite par le Français edf, est située au Nouveau-Mexique, à près de 700 km de Tucson.

47Selon les travaux de L. Balaresque (2022), on n’observe pas encore de syndrome de type « not in my backyard ! » (nimby), dans lequel les citoyens refusent des installations polluantes non pas en général, mais quand elles leur apportent des nuisances directes (Batel et Devine-Wright, 2020). Pour ce qui concerne la génération distribuée, il semblerait que les panneaux installés en zone urbaine soient bien acceptés – bien que des restrictions existent déjà dans les zones dont l’architecture est considérée comme remarquable ou typique. En revanche, la construction de centaines de km² de fermes solaires dans les alentours de Tucson pourrait s’avérer moins consensuelle. Pour le moment, on peut noter qu’en dehors du centre de Wilmot (figure 6), tep n’a pas vraiment précisé comment elle compte matérialiser cette partie de son plan.

Figure 6. Ferme solaire de Wilmot Center, au sud de Tucson

Figure 6. Ferme solaire de Wilmot Center, au sud de Tucson

48Cette question se pose aussi de manière plus large, car la valorisation du potentiel solaire de l’Arizona pourrait se réaliser à plus grande échelle – on trouve déjà au sud de l’Arizona de nombreuses parcelles dans lesquelles le potentiel solaire est présenté comme un argument de vente. La production d’électricité solaire pourrait donc faire de cette zone un nouveau territoire spécialisé dans la production de grandes quantités d’énergie, impliquant la conversion de surfaces importantes et la mise en place de grands réseaux de distribution. Cette vision de la modernisation écologique, basée sur le modèle traditionnel de production centralisée et de consommation distribuée, pourrait donc entraîner des impacts environnementaux considérables. C’est néanmoins clairement le modèle qui a la préférence de tep et de l’acc.

Conclusion

49La transition énergétique en cours dans la région de Tucson correspond clairement à un processus de modernisation écologique. La justification donnée par l’entreprise tep et les moyens mis en œuvre, visant à utiliser des moyens technologiques pour diminuer l’impact environnemental d’un mode de vie presque inchangé, empruntent clairement à tous ses registres.

50Dans cet article, nous avons utilisé le concept de nexus – un réseau de relations complexes et indissolubles entre des composantes ou dimensions d’un phénomène – société-technologie-environnement pour regarder de plus près cette transition écologique et en décrire les freins et les enjeux – en somme en « ouvrir la boîte noire » et dévoiler les interactions dissimulées derrière les dimensions les plus visibles, comme ce numéro spécial le proposait. Il en ressort que ce nouveau prisme est riche car il permet d’interroger de nombreuses facettes du phénomène, tout en explorant leurs relations. On voit ainsi que le basculement vers un modèle de génération distribuée et de réseau intelligent (smart grid) est moins un enjeu technologique qu’un enjeu politique, et que les bénéfices supposés de la transition vers la production d’électricité solaire oublient souvent à la fois les coûts environnementaux qu’elle induit (pour les pays de production des équipements et en termes de conversion de surfaces naturelles), mais aussi et surtout la dimension sociale de la question, les plus défavorisés risquant de se trouver exclus de l’accès à une énergie plus propre et moins chère.

51Les théoriciens ayant posé l’idée de modernisation écologique « faible » ou « forte », on peut conclure que le projet porté par tep s’inscrit plutôt dans la première catégorie. Ceci n’est pas étonnant puisqu’il s’agit d’un plan porté par une grande entreprise, dans un esprit de conservation de ses profits. Mais cela montre également combien la question de qui définit les obligations liées aux services publics et de quelles échelles de pouvoir sont impliquées est cruciale. Les citoyens de Tucson pourraient vouloir une transition énergétique plus rapide ou plus démocratique par l’adoption massive d’une génération distribuée, mais ils ne pourront l’obtenir car ils sont tenus à des règles définies à Phoenix (du fait notamment du rôle de l’acc) ou à Washington (où se décident les subventions et les normes).

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Notes

1 Définition iib du Trésor informatisé de la langue française, version 2012.

2 Définition en anglais du Oxford Languages: « A connection or series of connections linking two or more things ».

3 Au moins aussi denses et ambivalentes que l’était, à l’époque romaine, la relation entre un patron et son débiteur devenant son esclave par défaut de paiement de ses dettes, ce qui est la définition latine du mot nexus (voir définition du Trésor informatisé de la langue française, version 2012).

4 Soit : l’accroissement du rôle de la science et la technologie dans l’action publique, l’importance de la régulation marchande pour la résolution des questions environnementales, la transformation du rôle des acteurs publics, l’adoption d’une posture proactive vis-à-vis des problèmes environnementaux, la désectorisation de l’action publique et la désidéologisation de l’environnement.

5 Dans le contexte semi-aride de l’Arizona et face aux inquiétudes sur les effets du réchauffement climatique sur la ressource en eau, cette dimension est localement très importante. L’empreinte eau (water footprint) de la production d’électricité solaire aux Etats-Unis est de 1,3 million de m3 contre 1 171 millions de m3 pour le gaz naturel (Mekonnen et al., 2015). Par ailleurs, le solaire est une technologie résistante à la sécheresse, c’est-à-dire qu’elle garantit une production, quel que soit l’état de la ressource hydrique (drought-proof technology ; Barron-Gafford et al., 2019).

6 Plusieurs centrales au charbon ont été mises à la retraite en 2020-2022, si bien que le gaz naturel est aujourd’hui la source prédominante.

7 Référence au personnage créé par Molière dans Le Bourgeois gentilhomme.

8 Production potentielle de 1 928 kWh/m²/an en moyenne, contre 1 554 kWh/m²/an pour le sud de la France. Le potentiel de l’Arizona est à peine moins élevé que celui du centre du Sahara : chiffres Global Solar Atlas de la Banque mondiale, consultés en février 2023.

9 La plupart des logements sont extrêmement mal isolés, ce qui rend leur climatisation très énergivore.

10 Comme la certification « leed » qui impose des normes écologiques aux nouveaux bâtiments, ou le Net Zero Energy Building Standard, qui vise à rendre les bâtiments énergétiquement neutres. En janvier 2022, la municipalité a adopté la version finale du Climate Action Plan, qui instaure des mesures importantes pour la réduction des émissions de ges et l’adaptation au réchauffement climatique.

11 Pour 2022, les chiffres vont de janvier à novembre, donc ce taux est en réalité plus élevé.

12 eia, Electric Power Annual 2021, Table 4.10.

13 Chiffres Solar Energy Industry Association, consulté en février 2023.

14 Chiffres Irena.

15 Selon tep, 1 kW installé produit 1 700 kWh à Tucson.

16 Selon l’irp, il y sera aussi fait usage d’énergie éolienne, mais la proportion devant être atteinte par chacune des deux composantes n’est pas claire.

17 Et donc, par conséquence, la valeur d’un kWh vendu par tep et non celle d’un kWh produit par elle ou acheté sur le marché.

18 Tarif dit rcp, qui était de 0,0964 US$/kWh en 2018 et qui est de 0,0703 US$/kWh en 2022, à comparer avec un prix d‘environ 0,12 US$/KWh pour l’électricité achetée.

19 Le prix de rachat est spécifié par contrat et fixé pour 15 ans.

20 Pour 2023, tep a prévu d’augmenter ses tarifs de 13 %.

21 En principe, depuis le milieu des années 1990, le modèle adopté est celui d’un marché concurrentiel. Toutefois, les entreprises comme tep sont en situation de monopole et aucune licence d’installation (pour laquelle il faut prouver l’avantage apporté par une nouvelle venue) n’a été accordée à des concurrents par la commission chargée de ce dossier (acc).

22 Loi hb2101.

23 En particulier au nord de l’Arizona et autour du site de Springerville, à 500 km de Tucson, où se trouvent les centrales à charbon et au gaz utilisées par tep (les centrales au charbon étant en cours de fermeture).

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Table des illustrations

Titre Figure 1. Le nexus société-technologie-environnement
URL http://journals.openedition.org/developpementdurable/docannexe/image/24782/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 43k
Titre Figure 2. La configuration de l’approvisionnement en électricité de tep en 2022
Crédits Source: données tep et gouvernement fédéral, mise en forme fmlt
URL http://journals.openedition.org/developpementdurable/docannexe/image/24782/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 119k
Titre Figure 3. Puissance installée et revente d’électricité au réseau pour la génération distribuée à Tucson
Légende Pour 2022, les chiffres vont de janvier à novembre
Crédits Source : eia, 2011-2022
URL http://journals.openedition.org/developpementdurable/docannexe/image/24782/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 68k
Titre Figure 4. La faible présence des fermes solaires autour de Tucson à l’heure actuelle
Crédits Sources : données tep et saisie imagerie satellitale, fonds d’image Bing Imagery
URL http://journals.openedition.org/developpementdurable/docannexe/image/24782/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 295k
Titre Figure 5. Application du nexus société/technologie/environnement au cas de la transition énergétique à Tucson
URL http://journals.openedition.org/developpementdurable/docannexe/image/24782/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 86k
Titre Figure 6. Ferme solaire de Wilmot Center, au sud de Tucson
URL http://journals.openedition.org/developpementdurable/docannexe/image/24782/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 107k
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Pour citer cet article

Référence électronique

François-Michel Le Tourneau, Laetitia Balaresque et Gabriela de Carvalho Bezerra, « La modernisation écologique vue sous le prisme du nexus technologie-société-environnement : le cas de l’électricité solaire à Tucson (Arizona, États-Unis) »Développement durable et territoires [En ligne], Vol. 15, n°3 | Décembre 2024, mis en ligne le 20 décembre 2024, consulté le 17 juin 2025. URL : http://journals.openedition.org/developpementdurable/24782 ; DOI : https://doi.org/10.4000/13cqd

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Auteurs

François-Michel Le Tourneau

François-Michel Le Tourneau est directeur de recherche au CNRS. Il étudie les dynamiques des espaces faiblement peuplés, mais aussi les transformations territoriales au Brésil ou dans l’ouest des États-Unis.
IRL2034 Mondes en transition CNRS/Université de São Paulo.
francois-michel.le-tourneau@cnrs.fr
n° Orcid : 0000-0003-1184-8624

Articles du même auteur

Laetitia Balaresque

Laetitia Balaresque est élève de l’ENS de Lyon, est agrégée de géographie, et titulaire d’un master en gestion de l’environnement. Elle travaille sur l'énergie et les questions minières.
laetitia.balaresque@ens-lyon.fr
n° Orcid : 0000-0003-1672-433X

Gabriela de Carvalho Bezerra

Gabriela de Carvalho Bezerra est titulaire d’un MPhil en Race, Ethnicity, Conflict de Trinity College Dublin et d’un master en Études environnementales de l’EHESS Paris. Ses recherches portaient sur les intersections entre les enjeux sociaux et environnementaux. Actuellement, elle travaille dans le domaine de l’éducation à la durabilité.
gabriela.cbezerra@gmail.com
n° Orcid : 0009-0006-2453-9360

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