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 Facteurs stimulant la croissance du marché

• Demande croissante d'électricité

L'augmentation substantielle de la demande globale d'électricité des pays émergents à l'échelle mondiale stimule la demande d'équipements de production d'électricité, ce qui, à son tour, dynamise le marché. Cette hausse de la demande d'électricité dans les économies émergentes s'explique par l'essor des activités de développement des infrastructures. En raison de la demande croissante d'électricité de nombreuses entreprises, notamment dans les secteurs de la fabrication, de la pétrochimie, des mines et de la construction, les États-Unis affichent la plus forte consommation d'électricité par habitant.

Les initiatives gouvernementales en Amérique du Nord visant à développer les infrastructures de production, de distribution et de transport d'électricité devraient également stimuler la demande de transformateurs de puissance. Par ailleurs, l'accent mis par le gouvernement américain sur la production d'énergies renouvelables alimente la croissance du marché. Environ 3 930 milliards de kWh d'électricité ont été consommés aux États-Unis en 2021, principalement dans le secteur industriel.

• Adoption croissante des transformateurs de puissance triphasés

Pour les réseaux électriques nécessitant une charge équilibrée et une transmission de puissance efficace, les transformateurs triphasés sont la solution idéale. Grâce à leurs nombreux avantages, notamment leur faible coût, leur poids réduit, leur rendement accru, leur facilité d'installation et d'assemblage, les transformateurs triphasés figurent parmi les dispositifs les plus utilisés pour le transport, la production et la distribution d'électricité en Amérique du Nord.

Grâce à leur capacité à supporter la haute tension, à bénéficier de systèmes de refroidissement rapide et à s'intégrer dans des systèmes multi-nœuds, les transformateurs de puissance triphasés sont utilisés dans les bâtiments commerciaux, industriels et hospitaliers. Les fabricants privilégient l'utilisation d'un seul transformateur triphasé, car il est plus puissant et plus efficace que trois transformateurs monophasés.

En 2015, il existait 2100 transformateurs haute tension d'une puissance nominale de 345 kV aux États-Unis, et près de 2400 ont été ajoutés en 2021, principalement en raison d'une augmentation des projets de construction locaux.

Tendances du marché

Augmentation du nombre de nouveaux projets de construction en Amérique du Nord

Le projet de sous-station de West Ashville, dans la ville d'Harmony (État de New York), a été lancé par National Grid en 2019. Ce projet visait à résoudre les problèmes de basse tension susceptibles de survenir sur le réseau de transport d'électricité existant en cas d'augmentation rapide de la demande locale. La nouvelle sous-station avait pour objectif de soulager le système existant.

En mars 2021, NextEra Energy Transmission New York (NEETNY) a conçu un projet de modernisation des lignes de transport d'électricité dans les comtés de Niagara et d'Érié. Ce projet prévoit la conversion de 32 km de lignes existantes en lignes de 345 kV. Son objectif est d'aider l'ouest de l'État de New York à accéder à une plus grande quantité d'énergie hydroélectrique renouvelable grâce à l'augmentation de la capacité de transport.

Contraintes

Les programmes de transformateurs de puissance sont coûteux

Le cuivre, l'aluminium et l'acier sont les principaux matériaux utilisés dans la construction des transformateurs électriques. La hausse du coût de ces matières premières renchérit les transformateurs, limitant leur utilisation dans les pays à revenu faible et intermédiaire. Par ailleurs, les perturbations des chaînes de distribution et d'approvisionnement causées par la pandémie de COVID-19 contribuent à l'augmentation du prix des transformateurs. 

La volatilité des prix des matières premières, ainsi que les coûts d'installation et de maintenance plus élevés des transformateurs de puissance par rapport aux systèmes de distribution d'énergie actuels, pourraient freiner la croissance du marché à court terme. La rareté de l'acier électrique de haute qualité, la longueur des processus de fabrication et d'installation des transformateurs de puissance et les investissements importants nécessaires à la construction des infrastructures de soutien indispensables à leur fonctionnement fiable et sans incident devraient également impacter négativement le marché au cours de la période prévisionnelle.

Le marché des transformateurs de puissance a souffert pendant la pandémie de COVID-19

La pandémie de COVID-19 a eu un impact négatif sur la croissance du marché des transformateurs. Cette situation s'explique par une baisse significative de la demande d'électricité des secteurs industriel et commercial, ce qui a entraîné l'annulation de projets de distribution d'énergie en cours et des retards dans ceux déjà réalisés.

La pandémie a eu un impact considérable sur le secteur énergétique américain en 2020. L'Agence américaine d'information sur l'énergie (EIA) indique que la demande d'électricité du pays a diminué de 4,6 % en 2020. Selon les données, la consommation d'électricité aux États-Unis est passée de 3 896 milliards de kWh en 2019 à 3 716 milliards de kWh en 2020. Cette baisse s'explique par la décision de suspendre temporairement les activités commerciales et industrielles, ainsi que par l'arrêt des opérations des administrations et des entreprises, ce qui a entraîné une diminution de 6 % de la consommation d'électricité entre 2019 et 2020.

Analyse de type

Selon le type de transformateur, le segment des transformateurs triphasés détenait 85,9 % des parts de marché, contre 14,1 % pour les transformateurs monophasés. La forte demande en transformateurs triphasés s'explique par leurs nombreux avantages, notamment un encombrement et une consommation de matériaux réduits grâce à leur conception légère, permettant ainsi le fonctionnement efficace de machines imposantes. Leur structure est composée de trois ensembles de bobines primaires et secondaires, chacune enroulée autour d'un noyau de fer.

La demande croissante d'électricité dans la région pousse le secteur énergétique à développer des solutions alternatives abordables. De ce fait, les transformateurs triphasés gagnent en popularité par rapport aux transformateurs monophasés, ce qui stimule la croissance du segment. Le segment des transformateurs triphasés représente un marché potentiel de 138,5 millions de dollars US entre 2022 et 2030. Sur la même période, le segment des transformateurs monophasés représente un marché potentiel de 14,37 millions de dollars US. 

Analyse du refroidissement

En 2021, le segment des transformateurs immergés dans l'huile détenait 57,8 % du marché nord-américain des transformateurs de puissance, selon le mode de refroidissement. Le segment des transformateurs secs, quant à lui, représentait 42,2 % du marché. La création de réseaux HVDC pour répondre à la demande croissante d'électricité devrait être le principal moteur de la croissance du segment des transformateurs immergés dans l'huile.

Avec l'augmentation des puissances et des tensions, l'utilisation des transformateurs immergés dans l'huile devrait croître, accélérant ainsi la croissance du secteur. Ces transformateurs présentent un rapport puissance apparente/poids plus élevé, une meilleure tenue en court-circuit et une plus grande résistance aux dommages liés au transport. De ce fait, ce segment devrait conserver sa position dominante dans tous les pays analysés.

Analyse d'isolation

En 2021, le segment des transformateurs à huile représentait 33,9 % du marché des transformateurs de puissance, selon leur isolation, et devrait poursuivre sa croissance au cours de la période de prévision. La volonté croissante des économies de la région de construire davantage de sous-stations pour répondre à la forte augmentation de la capacité et de la demande d'électricité, ainsi que la croissance des secteurs industriel et commercial, devraient avoir un impact positif sur ce segment. La demande en huile pour transformateurs devrait augmenter en raison des propriétés des huiles minérales, telles que leur pouvoir calorifique élevé, leur résistance à l'oxydation, leur rentabilité et leur facilité d'approvisionnement.

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Analyse des notes

Selon Rating, le segment des transformateurs de puissance de 101 à 500 MVA représentait 37,8 % du marché en 2021 et devrait poursuivre sa croissance durant la période de prévision. La demande de transformateurs de puissance dans cette catégorie a progressé en raison de la demande croissante d'électricité du secteur industriel. Le dynamisme du secteur immobilier, l'utilisation accrue de transformateurs dans les industries de transformation et le développement des infrastructures devraient également contribuer à cette hausse de la demande. L'augmentation des investissements dans la modernisation des réseaux électriques existants et l'adoption de technologies de transport intelligentes devraient également soutenir cette croissance. 

Analyse d'application

En 2021, le segment industriel détenait 42,3 % du marché, selon l'application, et devrait poursuivre sa croissance au cours de la période de prévision. Le secteur industriel est le principal utilisateur de transformateurs de puissance. Ces derniers sont fréquemment utilisés pour adapter les niveaux de tension de distribution électrique dans les opérations industrielles et minières, le génie civil et d'autres applications. L'utilisation des transformateurs de puissance devrait croître à un TCAC de 7,3 % dans le secteur industriel, en raison de l'expansion de ce dernier, qui englobe des activités telles que la construction, les centrales électriques, etc.

L'augmentation du nombre de logements dans la région devrait favoriser l'adoption de transformateurs de puissance dans le secteur domestique dans un avenir proche.

Analyse des sources d'énergie

En 2021, le segment des énergies renouvelables détenait 40,6 % du marché et devrait connaître une croissance continue durant la période de prévision. L'évolution des besoins énergétiques et l'épuisement rapide des réserves de ressources énergétiques non renouvelables obligent le secteur de l'énergie à se tourner vers des sources plus fiables. Les énergies renouvelables s'imposent rapidement comme les sources d'énergie privilégiées, à mesure que de plus en plus de pays adoptent une énergie durable. Leur utilisation est aujourd'hui plus répandue que jamais et cette tendance devrait se maintenir dans un avenir proche. 

Analyse du transformateur de distribution

En fonction des besoins du consommateur, l'électricité est transformée par des transformateurs de distribution, passant d'une tension de 1 à 50 kV à une tension de 120 V ± 1 kV. Ces transformateurs présentent un rendement énergétique très élevé, souvent compris entre 96 % et 99 %. Toutefois, compte tenu de leur grand nombre dans le réseau électrique et de leur longue durée de vie (30 à 40 ans), même une légère amélioration de leur rendement pourrait engendrer des économies d'énergie considérables.

En remplaçant les noyaux en acier au silicium par de nouveaux matériaux pour noyaux magnétiques, tels que les rubans amorphes, il est possible d'améliorer encore le rendement des transformateurs. La solidification rapide d'un alliage liquide permet de produire ces matériaux, qui possèdent des propriétés magnétiques uniques, notamment de très faibles pertes d'énergie. Cependant, ces matériaux sont thermiquement instables et présentent une faible induction de saturation.

Analyse de pays

En 2021, les États-Unis détenaient la part dominante de 85,9 % du marché nord-américain des transformateurs triphasés. Ils devraient conserver leur position dominante au cours de la période prévisionnelle, grâce à leur forte consommation d'électricité et à l'augmentation du nombre d'activités commerciales et industrielles.

Liste des principales entreprises présentées :

• Compagnie générale d'électricité
• Triad Magnetics
• Neeltran, Inc.
• Pacific Transformer Corp.
• Pico Electronics
• MPS Industries, Inc.
• Lenco Electronics
• Siemens AG
• Schneider Electric SE
• Hitachi, Ltd.
• Glen Magnetics, Inc.
• ABB Ltd.
• TBEA Co., Ltd.
• Autres joueurs importants

Acteurs clés du secteur : 

Les cinq principales entreprises détenaient à elles seules près de 60 % des parts de marché en 2021. Parmi les acteurs majeurs du marché figurent General Electric Company, Siemens AG, ABB, TBEA Co. Ltd. et Neeltran, Inc. Les partenariats, les lancements de produits et le développement de produits innovants comptent parmi les stratégies adoptées par les acteurs du marché pour rester compétitifs. 

Stratégies de croissance des acteurs clés :

• General Electric Company ambitionne de créer trois sociétés cotées en bourse de dimension internationale, leaders sur leurs marchés respectifs, dans les secteurs de l'aéronautique, de la santé et de l'énergie. Forte de sa dynamique positive acquise grâce à ses succès financiers et opérationnels, l'entreprise est bien placée pour mener à bien ce projet.
• Siemens AG concentre ses efforts sur le financement d'initiatives de R&D afin d'améliorer son portefeuille. Grâce à sa philosophie d'« innovation ouverte », l'entreprise poursuit le développement de ses technologies.
• ABB Ltd. se concentre sur la gestion active de son portefeuille, le leadership stratégique de son secteur et l'amélioration de ses performances opérationnelles compétitives grâce à la technologie, aux personnes et à la réflexion stratégique.
• TBEA Co., Ltd. propose des solutions intégrées pour le secteur énergétique mondial et s'attache à devenir un prestataire de services de confiance à l'échelle internationale. L'entreprise se concentre également sur la fourniture, en Chine et dans le reste du monde, de produits de haute technologie et à forte valeur ajoutée, alliant technologies vertes, protection de l'environnement, fiabilité et efficacité.

Aperçu de la segmentation

(Remarque* : Nous fournissons également des rapports plus détaillés, établis au niveau des sous-segments ou uniquement pour des segments de niche. Contactez-nous pour plus d’informations. )

Le marché des transformateurs de puissance en Amérique du Nord est segmenté comme suit :

Par type

• Transformateur monophasé
• Transformateur triphasé

Par refroidissement 

• Type sec
  • Auto-Air
  • Souffle d'air
• immergé dans l'huile
  • Auto-refroidi
  • Refroidi à l'eau
  • Huile forcée
  • Autres

Par isolation

• Gaz
• Huile
• Solide
• Air
• Autres

Par note

• < 100 MVA
• De 101 MVA à 500 MVA
• De 501 MVA à 800 MVA
• > 800 MVA

Sur demande

• Résidentiel et commercial
  • Hôtels
  • Hôpitaux
  • Sociétés
  • Autres
• Utilitaire
• Industriel

Par source d'énergie

• Énergie renouvelable
  • Solaire
  • Vent
• Énergie hydroélectrique
• Énergie nucléaire
• Autres

Amérique du Nord

• Les États-Unis.
• Canada
• Mexique