La deuxième numérisation de l’industrie électrique : chronique d’une révolution annoncée

Le lundi 12 septembre 2016, la société Uniper faisait ses débuts à la bourse de Francfort. Cette entreprise est issue de la décision prise par E.ON de se concentrer sur les activités « vertes » (i.e., énergies renouvelables, réseaux énergétiques et services à la clientèle), et de laisser à Uniper les métiers plus traditionnels de génération électrique à partir de centrales hydraulique, à gaz et à charbon.  Moins d’un mois plus tard, le vendredi 7 octobre 2016, c’est au tour de RWE, l’autre grand énergéticien allemand de se scinder en deux, en lançant en bourse Innogy, une société qui regroupe ses activités « vertes ». Ces scissions témoignent de la profonde transformation de l’industrie électrique durant les 20 dernières années, et anticipent les non moins profondes évolutions à venir. Ce billet retrace la première et donne quelques pistes de réflexion pour les secondes.

1. Le 20^e siècle : acteurs verticalement et horizontalement intégrés

Au 20^e siècle, l’industrie électrique est caractérisée par de très fortes économies d’échelle et des besoins techniques de coordination en temps réel, qui nécessitent l’intégration des opérations de production, acheminement et service au client, donc favorisent l’émergence d’acteurs verticalement intégrés de grande taille. Ces acteurs monopolistiques sont soit des entreprises privées régulées par les pouvoirs publics (Etats Unis, Belgique), soit des entreprises publiques appartenant à l’Etat (France, Italie, Grande Bretagne, pays Scandinaves) ou à des collectivités locales (Allemagne, Pays Bas).

Cette structure, imposée par la technologie, est cohérente avec les politiques économiques des gouvernements de l’après-guerre, favorables aux monopoles et à la régulation de l’économie par la puissance publique.

2. La première numérisation

A partir des années 1990, la puissance de calcul des ordinateurs permet de coordonner les moyens de production par des mécanismes de marché, en temps réel et en respectant les nombreuses contraintes physiques d’exploitation et de sécurité.[1] Les monopoles intégrés du 20^e siècle ne sont donc plus le modèle efficient pour l'organisation de l'industrie : les infrastructures de transport et de distribution peuvent être séparées des autres maillons de la chaine, les producteurs peuvent être mis en concurrence pour vendre leurs MWh sur des marchés de gros où s’approvisionnent les fournisseurs,[2] eux-mêmes en concurrence pour servir les clients finaux. La première numérisation a profondément transformé la structure de l’industrie, mais elle n’a pas modifié la technologie. L’électricité est toujours produite par de grandes unités dont la puissance se mesure en centaines de MW, voire en GW, et les réseaux l’acheminent vers les clients.

Cette nouvelle structure de l’industrie électrique est cohérente avec une évolution de la politique économique à partir des années 1980 qui privilégie les mécanismes de marché comme outil d’allocation des ressources.

3. Impact de la première numérisation sur les énergéticiens historiques

Les énergéticiens européens ont été fragilisés par cette première restructuration.  Ainsi que nous l’avons vu, les groupes E.On et RWE ont été forcés de se scinder en deux.[3] Les énergéticiens allemands ne sont pas les seuls. Engie, qui vient d’enregistrer deux années de pertes record, a engagé un programme massif de cessions d’actifs. EDF était profitable en 2015 mais l'entreprise fait face à des difficultés structurelles qui ont été exposées dans la presse durant le printemps 2016. Collectivement, les énergéticiens européens ont enregistré une perte de valeur de plus de 600 milliards d’euros depuis 2008, plus de la moitié de leur capitalisation boursière d’alors.[4]

3.1 Trois causes apparentes

Les difficultés actuelles des énergéticiens européens ont trois causes : le sur-investissement dans les années 2000, la baisse brutale de la demande suite à la crise de 2008, et l’entrée massive d’Energies Renouvelables (EnR) subventionnées.

Avec la libéralisation de l'industrie, les énergéticiens européens se sont lancées dans des politiques d’expansion agressives conduisant à des acquisitions trop onéreuses, lesquelles obèrent les performances financières d'aujourd’hui (les primes d’acquisitions pèsent encore lourd dans les bilans). Elles ont aussi massivement investi dans les moyens de production (en particulier à partir de gaz naturel) à la fin des années 2000.

Les conséquences coûteuses de cet enthousiasme capitalistique ont été aggravées par deux autres évolutions.

Premièrement, la demande d’électricité, qui était historiquement en croissance en Europe, s’est effondrée suite à la crise financière puis économique de 2008, et n’a jamais retrouvé le niveau d’avant la crise.  Il ne faut donc pas compter sur la demande pour résorber la sur-capacité.

Deuxièmement, la transition énergétique a imposé un changement total de paradigme, difficilement compatible avec la libéralisation.  Depuis la première directive en décembre 1996, celle-ci plaçait en effet les prix sur les marchés de gros au cœur des décisions des acteurs. Par exemple, les producteurs devaient utiliser leur anticipation des prix futurs sur les marchés de gros pour décider – ou non –d’investir dans de nouveaux moyens de production. Les prix futurs constituent un mécanisme auto-régulateur: si les producteurs investissent trop, les prix futurs baissent ce qui conduit à la fermeture de moyens de production; s’ils n’investissent pas assez, les prix futurs augmentent, ce qui déclenche un investissement.

Au milieu des années 2000, les subventions aux EnR sont venues bouleverser cette architecture : une partie sans cesse croissante des moyens de production n’étant plus rémunérée par les prix de gros, ceux-ci ne reflètent plus la totalité des coûts de production de l’électricité. Le signal-prix perd donc sa valeur.

Cette situation pose deux problèmes. Premièrement, à court-terme, les prix de gros baissent, ce qui réduit la profitabilité des moyens de production existants, et contribue aux difficultés financières des énergéticiens historiques.

Deuxièmement, les prix futurs sont désormais déterminés en grande partie par les politiques de soutien aux EnRs des différents Etats membres. Si ces politiques conduisaient à une trajectoire claire et crédible de pénétration des EnRs, les énergéticiens pourraient estimer les prix de gros futurs, et donc définir leur politique d’investissement.[5] Malheureusement, les politiques publiques évoluent sans cesse. Face à cette importante incertitude réglementaire et politique, les investisseurs refusent de financer de nouveaux moyens de production. Ce non-investissement ne pose pas de problème à court-terme, la capacité de production étant supérieure la demande. En revanche, le problème se posera lorsque du capital devra être investi dans de nouveaux moyens de production, ou dans la rénovation des moyens de production existants.

3.2 De la responsabilité des énergéticiens

Les observateurs et acteurs de l’industrie ont des vues divergentes sur la responsabilité des énergéticiens dans leur malheur. Ce point est très important, car apprendre des erreurs du passé est nécessaire pour préparer le futur.

Observons tout d’abord que ce « ratage » par les électriciens européens est comparable à celui des électriciens américains à la fin des années 1990: ils ont investi avec trop d’enthousiasme lors de l’ouverture de leur marché, ce qui a conduit à une surcapacité et de nombreuses faillites. Tout le monde se souvient de la faillite d’Enron, le plus emblématique des énergéticiens « marchands » américains, mais d’autres, dont les noms sont moins familiers, ont aussi fait face à d’importantes difficultés : Dynegy, Mirant, Edison, etc.

Certains observateurs  estiment que les énergéticiens sont victimes d’une coïncidence de facteurs averses impossible à anticiper, en particulier des politiques publiques contradictoires : libéralisation d’un côté, subventions aux EnRs de l’autre. D’autres, que les énergéticiens se sont trompés sur l’évolution de leur industrie, et sont donc responsables.

La réalité, comme souvent, est bien sûr entre les deux. Les politiques publiques sont effectivement en perpétuel changement et souvent incohérentes. Toutefois, les énergéticiens semblent ne pas avoir été assez attentifs aux évolutions de la technologie et de la société. Deux exemples permettent d'illustrer ce point. Premièrement, dans les années 2000, de nombreux énergéticiens étaient convaincus de la primauté de l’argument technico-économique concernant les EnR : le coût de production des megawattheures par les EnR étant (à l’époque) très élevé, les gouvernements n’adopteraient pas ces technologies. Ils n’ont pas correctement évalué le désir politique d’adoption de ces technologies, et la tolérance des consommateurs pour payer leur surcoût. Deuxième exemple, les énergéticiens allemands n’ont pas bien mesuré leur faible soutien chez les élus et dans la population. Lorsqu’ils ont rencontré d’importantes difficultés financières, aucune voix ne s’est élevée pour les protéger.

Une conclusion s’impose : la première numérisation a normalisé l’industrie électrique. Désormais, les énergéticiens doivent être ouverts vers l’extérieur, et attentifs aux évolutions de leur environnement.

4. La deuxième numérisation

Au 21^e siècle, l'invasion des puces électroniques et le développement des réseaux intelligents va provoquer une nouvelle transformation radicale des systèmes électriques : la décentralisation.

4.1 Une réalité technologique

Jusqu'ici, il a bien fallu gérer le fait que la demande d’électricité à un instant donné était insensible au prix et variable dans le temps au gré des heures, jours et saisons. L’objectif des producteurs était de satisfaire au moindre coût cette demande insensible aux signaux de rareté. Pour atteindre cet objectif, puisque de fortes économies d’échelle permettaient de réduire les coûts, le choix technique s'est porté sur un petit nombre de grosses unités de production et, puisque la demande est dispersée, il a fallu développer un réseau de transport et distribution pour l'acheminer.

Avec le développement des énergies renouvelables décentralisées, des possibilités de stockage et des outils informatiques de (télé)mesure et de (télé)contrôle, tout est à reconsidérer. Dans le futur, les consommateurs pourront adapter leur demande d’électricité au prix de gros. A chaque instant ils pourront acheter leur électricité sur le marché, ou utiliser leur capacité d’autoproduction, ou même revendre sur le marché leur électricité autoproduite ou stockée dans leurs batteries.

Il est peu probable que les consommateurs résidentiels se lancent dans une optimisation aussi sophistiquée, pour deux raisons. Premièrement, à cause de leur petite taille, le gain tiré de cette optimisation est trop faible pour compenser le coût de mise en œuvre des outils nécessaires. Deuxièmement, ainsi qu’exposé dans notre billet précédent, l’expérience montre que la plupart des consommateurs résidentiels sont passifs. Ils changent rarement de fournisseurs, et il est donc exclu qu'ils changent spontanément leur mode de consommation.

En revanche, les consommateurs de grande taille, par exemple les industriels, les sites commerciaux et les collectivités territoriales, assistés par les technologies de l'information et de la communication, trouveront là une source d'économies substantielles. Le gouvernement français vient d’ailleurs, dans une ordonnance parue cet été, de donner un cadre juridique à l’autoconsommation collective. Certains auteurs prédisent que cette évolution sera très rapide, par exemple Jeremy Rifkin, qui annonce une troisième révolution industrielle dans les hauts de France. D’autres considèrent que l’inertie technologique, économique et comportementale freinera cette évolution qui prendra plusieurs décennies. Quelle qu’en soit la vitesse, la transition est amorcée.

4.2 Technologie cohérente avec les aspirations sociales

Ici encore, il est important d’observer que cette décentralisation est cohérente avec l’évolution de la société, qui tend vers plus de responsabilité locale. La décentralisation est une transformation plus profonde que l’introduction du marché : la structure même de l’industrie doit être modifiée. La production sera partiellement décentralisée, les flux d’énergie sur les réseaux seront bi-directionnels, l’information sur les modes de consommation prendra une grande valeur.

4.3 De nouveaux entrants

De nombreux acteurs entendent profiter de cette évolution vers plus de numérisation. Par exemple :

• Total. C’est la première fois en 20 ans qu’un pétrolier « classique » développe une véritable stratégie électrique, et effectue un investissement important dans le secteur. Total entre dans l’industrie électrique par les nouvelles technologies : EnRs et batteries. [6] Il est possible qu’il soit suivi par d’autres pétroliers.
• Les entreprises de gestion et de traitement de données. Plus généralement, les entrepreneurs de la Silicon Valley sont à la recherche de nouvelles opportunités pour « changer le monde ». Leurs entreprises sont riches, leurs équipes motivées et talentueuses. L’électricité de demain est un « terrain de jeu » naturel pour ce type d'entrepreneur. Par exemple, Apple est autorisé à vendre de l’électricité aux Etats Unis depuis l’été 2016.
• Les équipementiers comme Nest (racheté par Alphabet) et Schneider pour assister les consommateurs dans leurs économies d'énergie.
• D’autres industriels, par exemple Tesla, qui vient de racheter SolarCity. Cette transaction est probablement opportuniste mais la perspective d’un fournisseur intégré de mobilité et d’électricité bas carbone est intrigante.

5. Quelles priorités pour les énergéticiens historiques?

Les énergéticiens historiques, même affaiblis aujourd’hui, garderont un rôle important dans l’industrie électrique. Quel positionnement doivent-ils adopter pour ne pas rater la deuxième transformation? Il est évidemment impossible de donner une seule réponse. Toutefois, l’expérience suggère quatre pistes d’action.

5.1 L’innovation technologique est essentielle

Les technologies sont endogènes. Les progrès se produisent lorsque des entrepreneurs investissent en anticipation de profits importants. Or dans le domaine électrique, la transformation technologique est bien engagée.

Historiquement, les innovations technologiques dans l’industrie se concevaient avec ou chez les grands énergéticiens. Ceux-ci investissaient en R&D, directement ou indirectement (EPRI aux Etats Unis). Les équipementiers développaient leurs nouveaux produits en coopération avec eux.

Aujourd’hui, de nombreuses innovations pertinentes pour l’industrie électrique sont réalisées hors du périmètre des grands énergéticiens. Par exemple, Tesla développe une giga-usine de fabrication de batteries. Transatomic Power, une jeune pousse, fondée par d’anciens étudiants du MIT, développe des réacteurs nucléaires de petite taille. L’entrée de nouveaux acteurs dans l’industrie est probablement le grand succès de la première restructuration. Elle structurera le futur.

Les énergéticiens historiques doivent accepter cette nouvelle réalité, et adapter leur fonctionnement en conséquence, en particulier augmenter leur porosité aux innovations externes.

5.2 La microéconomie, comme la gravité, gagne toujours

Les économistes ne peuvent pas prévoir la structure de l’industrie électrique en 2050. En revanche, nous sommes confiants que les innovations qui augmentent le surplus collectif, par exemple la tarification dynamique, finiront par s’imposer. Cette destruction créatrice a été théorisée par Joseph Schumpeter.[7] Elle est à l’œuvre dans tous les secteurs de l’économie. Le modèle historique des taxis était inefficace : la concurrence (baptisée dans ce cas « uberisation ») a augmenté le surplus collectif, et s’impose dans le monde entier, malgré une résistance féroce des taxis traditionnels qui cherchent à préserver leurs acquis. Le modèle historique des banques de réseau est inefficace et couteux. Les « fintech » ont développé de nouveaux services : banque en ligne, services de transferts de fonds en ligne, qui concurrencent l’activité historique des banques.

Pour les taxis comme pour les banques, c'est la numérisation qui fait sauter les verrous. L’industrie électrique n’échappera pas à la destruction créatrice. De nouveaux modèles d’affaires s’imposeront, simplement parce que, appuyés sur les réseaux intelligents, ils permettent d'augmenter le surplus collectif. Les électriciens doivent donc s’adapter à ces nouveaux modèles d’activité : décentralisation de la prise de décision, expérimentation à petite échelle, et numérisation des processus semblent être des axes prioritaires.

5.3 La puissance publique est un allié parfois dangereux

La puissance publique a structuré l’évolution de l’industrie électrique de la deuxième guerre mondiale aux années 1990. L’intermède de la libéralisation a duré une ou deux décennies selon les pays. Les tentations interventionnistes ont été les plus fortes, et sous couvert de corriger les défaillances du marché, de protéger l'environnement ou d’atteindre des objectifs stratégiques par ailleurs louables, la main visible de l’intervention étatique est de retour dans l’industrie électrique.

Il est donc probable que la puissance publique sera très présente dans l’évolution de l’industrie électrique au 21^e siècle. En particulier, les pouvoirs publics distribueront des subventions aux nouvelles technologies « pour encourager leur développement », et demanderont aux opérateurs de marchés de mettre en œuvre des règles extrêmement sophistiquées permettant de corriger les défaillances de ceux-ci.

Toutefois, l’intervention des pouvoirs publics, comme le progrès technologique, est largement endogène. Si les acteurs de l’industrie leur demandent de l’aide, les pouvoirs publics se feront une joie d’édicter des règles contraignantes en échange de subventions. Si les acteurs demandaient la non-intervention des pouvoirs publics, en suggérant de laisser œuvrer la concurrence et la destruction créatrice, il est possible – mais pas garanti – que les pouvoirs publics interviendraient moins lourdement.

Le réflexe naturel des électriciens historiques est de s’abriter derrière la puissance publique. Toutefois, dans ce domaine aussi, leur monopole s’est estompé, et de nouveaux acteurs influencent aussi les décideurs publics. Les électriciens allemands l’ont découvert à leur dépens : les développeurs d’énergies renouvelables ont obtenu des règles qui les ont favorisés, et conduit les producteurs historiques à se couper en deux. En France, la société Voltalis a montré une phénoménale capacité d’influence des pouvoirs publics, qui lui a permis pendant plusieurs années de vivre de subventions indues. Les consommateurs, grâce aux réseaux sociaux, n'attendent pas les élections pour peser sur les responsables politiques.

Les électriciens historiques doivent donc réfléchir à deux fois avant d’appeler systématiquement les pouvoirs publics à la rescousse. Peut-être ont-ils intérêt à laisser jouer la concurrence … à condition de s'y adapter.

5.4 Il faut savoir brûler ce qu’on a adoré

Dans toutes les industries, la décision managériale la plus difficile est d’abandonner les activités et pratiques qui ont généré la croissance passée, afin de mieux se concentrer sur celles qui génèreront la croissance future.

Les énergéticiens ont tenté de faire face à l’irruption de la concurrence sans suffisamment sacrifier de la structure passée. S’ils veulent participer à l’âge de la décentralisation, ils devront faire des choix douloureux. Par exemple, quelle est la valeur stratégique de l’intégration entre activités de production et de vente d’énergie d’une part, et de transport de celle-ci d’autre part ? La coexistence à long-terme entre décisions décentralisées et péréquation tarifaire est-elle possible? Comment arbitrer le conflit entre les intérêts des producteurs d’électricité (vendre plus de mégawattheures), et ceux des fournisseurs de services énergétiques (optimiser – donc réduire – la consommation de ces même mégawattheures) ? Ces questions n'ont pas de réponse simple. Raison de plus pour les étudier en grand détail et sans a priori.

* * *

La deuxième vague de numérisation doit permettre de relever le défi de la décarbonation de l’activité humaine, ce qui devrait ouvrir un nouvel âge d’or pour l’industrie électrique. Les cibles identifiées par la feuille de route 2050 de la Commission européenne sont l'utilisation presque exclusive de l'électricité dans les logements et pour le transport. Il faudra donc bien continuer à produire de l'électricité en grande quantité, mais ce sont les technologies et les modalités d'utilisation qu'il faudra savoir adapter en fonction des lieux, des dates et des caprices de la nature. De nouveaux venus entreront en concurrence avec les entreprises traditionnelles pour créer et s'approprier ces nouvelles opportunités. Pour survivre, les énergéticiens historiques doivent donc réaliser au plus tôt leur mutation numérique.