Le point d’étranglement industriel le plus lourd de conséquences dans le réseau nord-américain n’est pas une fonderie de puces ni une gigausine de batteries. C’est une aciérie de Butler, en Pennsylvanie, qui fabrique la tôle fer-silicium qui se trouve au cœur du noyau de chaque transformateur de puissance et de distribution du continent. Il existe exactement un producteur national d’acier électrique à grains orientés (GOES) — l’usine Butler Works de Cleveland-Cliffs — et sa production, conjuguée aux importations d’un petit ensemble d’aciéries au Japon, en Corée, en Allemagne, en Chine et en Inde, fixe le rythme de fabrication de chaque transformateur dont le réseau a besoin pour continuer de croître.
Le département de l’Énergie des États-Unis l’a concrétisé dans son Large Power Transformer Resilience Report de juillet 2024 : le GOES représente environ 25 % du coût de production d’un grand transformateur, les délais actuels des grands transformateurs de puissance (LPT) se sont étirés à 80 à 210 semaines (environ 1,5 à 4 ans), et la majorité du GOES utilisé dans la fabrication américaine de LPT n’est pas produite au pays. Le rapport du NIAC de juin 2024 qui l’accompagne a traité la pénurie de transformateurs comme un enjeu de sécurité nationale.
Voici comment cette chaîne d’approvisionnement fonctionne réellement — et ce que la réponse politique change, et selon quel échéancier.
Ce qu’est le GOES, et pourquoi rien ne le remplace proprement
L’acier électrique à grains orientés est un alliage fer-silicium, généralement autour de 3 % de silicium, laminé à froid et décarburé au moyen d’une série d’étapes de recuit qui alignent ses grains cristallins dans le sens du laminage. Cet alignement confère au GOES deux propriétés dont le noyau d’un transformateur efficace ne peut guère se passer : de très faibles pertes par hystérésis dans le sens du laminage, et une perméabilité magnétique élevée sous excitation alternative.
L’alternative la plus souvent évoquée est le ruban de métal amorphe. Il présente de plus faibles pertes à vide à faible excitation et constitue une véritable option pour les transformateurs de distribution, surtout dans les pays qui l’ont imposé. Mais le ruban amorphe est plus fragile, a une densité de flux de saturation plus basse (environ 1,56 T contre 2,03 T pour le GOES) et n’est lui-même produit que par une poignée d’aciéries dans le monde. La substitution n’est pas gratuite, et à l’échelle des grands transformateurs de puissance, le GOES domine toujours.
C’est pourquoi la règle finale d’efficacité des transformateurs de distribution de 2024 du DOE a explicitement autorisé jusqu’à 75 % des noyaux de transformateurs de distribution à utiliser du GOES, revenant sur une règle antérieurement proposée qui aurait forcé un passage rapide au métal amorphe. Des commentaires de l’industrie — notamment de Cleveland-Cliffs et de représentants de la main-d’œuvre de Butler Works — ont fait valoir qu’un passage forcé isolerait le seul producteur national de GOES et aggraverait le problème d’approvisionnement même que la règle était censée atténuer.
La carte des producteurs
La concentration géographique est au cœur du problème. La production mondiale de GOES repose sur moins de dix producteurs primaires, et la part qui aboutit en Amérique du Nord est plus petite encore.
| Producteur (société mère) | Pays | Notes |
|---|---|---|
| Cleveland-Cliffs (Butler Works, PA) | États-Unis | Seul producteur américain de GOES ; seule nuance à haute perméabilité d’origine nationale (TRAN-COR®). |
| Nippon Steel | Japon | Producteur établi de longue date ; gros volumes d’exportation. |
| JFE Steel | Japon | Grand exportateur vers l’Asie et l’Amérique du Nord. |
| POSCO | Corée du Sud | Grand producteur intégré. |
| thyssenkrupp Electrical Steel | Allemagne | Chef de file de l’offre européenne. |
| Baowu / plusieurs producteurs chinois | Chine | La plus grande production nationale, surtout pour usage intérieur. |
| AK Bilstein / Tata Steel (limité) | Inde / UE | Offre régionale de moindre volume. |
(Compilé à partir de dépôts publics d’entreprises et du LPT Resilience Report 2024 du DOE ; la composition précise des aciéries évolue avec le temps.)
Le constat que les États-Unis ne comptent qu’un producteur national porte tout le reste du récit de l’approvisionnement. Chaque mesure commerciale en vertu de la Section 232, chaque crédit de l’IRA, chaque programme de résilience des services publics doit composer avec ce fait avant de toucher à quoi que ce soit d’autre.
Comment le GOES fixe le délai
À l’intérieur d’un transformateur de puissance, la structure de coûts ressemble à peu près à ceci :
| Poste de coût | Part approximative du coût d’un grand transformateur de puissance |
|---|---|
| Acier électrique à grains orientés (noyau) | ~25 % |
| Enroulements en cuivre ou en aluminium | ~20 % |
| Système d’isolation (huile, papier, carton) | ~10 % |
| Cuve, acier de structure, accessoires | ~10 % |
| Traversées, régleur, accessoires | ~10 % |
| Main-d’œuvre, essais, transport | ~15 % |
| Ingénierie, frais généraux, marge | ~10 % |
(Parts de coût selon le LPT Resilience Report de juillet 2024 du DOE et l’enquête sectorielle de 2020 du département du Commerce des États-Unis qu’il cite ; la composition varie d’une unité à l’autre.)
Comme le GOES est la plus grande ligne de nomenclature, les discontinuités d’approvisionnement en GOES se propagent dans tout le calendrier de production sans tampon facile. Plusieurs effets se conjuguent ensuite. Les aciéries attribuent d’abord le GOES à leurs clients les plus importants et les plus stratégiques. Les fabricants de transformateurs se mettent à bloquer l’acier à terme par contrat, ce qui est rationnel à l’échelle de l’entreprise mais resserre le marché au comptant. Les acheteurs qui modifient leur spécification (un service public qui doit ajouter des régleurs en charge ou changer une configuration d’enroulement) perdent leur place et retournent au bout de la file. Le résultat, c’est la fourchette de 80 à 210 semaines que le DOE considère désormais comme le chiffre opérationnel des grands transformateurs.
C’est aussi pourquoi les transformateurs de distribution — historiquement quelques mois — se sont étirés à un an ou plus pour bien des gammes. Ils s’approvisionnent à la même aciérie, et ils se la disputent désormais avec les commandes à l’échelle des services publics.
La réponse politique et son échéancier
Trois axes politiques coordonnés sont en mouvement.
Le crédit Section 45X (Advanced Manufacturing Production Credit), établi par l’Inflation Reduction Act, verse un crédit par kilogramme d’acier électrique produit au pays et par VA de transformateur produit au pays. C’est l’incitatif de politique industrielle direct pour étendre les deux bouts de la chaîne d’approvisionnement en même temps. Des projets de loi comme le CIRCUIT Act ont proposé d’étendre davantage la portée et le taux du crédit pour cibler spécifiquement la fabrication de transformateurs, bien qu’au milieu de 2026 ils demeurent des propositions plutôt qu’une loi adoptée.
La règle finale d’efficacité du DOE pour les transformateurs de distribution (2024) a fixé l’autorisation de 75 % de GOES décrite plus haut, réduisant la pression réglementaire qui aurait autrement forcé une substitution rapide de substrat.
De la capacité s’ajoute du côté des fournisseurs. Cleveland-Cliffs a annoncé une usine de production de transformateurs de 150 millions de dollars à Weirton, en Virginie-Occidentale — coïnvestie avec la West Virginia Economic Development Authority et censée démarrer la production au début de 2026 — explicitement pour consommer une plus grande part du GOES qu’elle fabrique déjà à Butler Works. L’entreprise a fait part de son intention d’augmenter le tonnage national de GOES d’environ 30 à 40 %. De nouvelles capacités de transformateurs ont été annoncées par plusieurs équipementiers au Mexique, dans le Sud-Est des États-Unis, au Tennessee et au Québec.
Rien de tout cela ne change l’approvisionnement de 2026. Une nouvelle capacité d’aciérie prend couramment de trois à cinq ans entre l’engagement et une production qualifiée et certifiée. Les nouvelles lignes de transformateurs ont besoin d’ingénierie, d’embauches et de la même chaîne d’approvisionnement que tout le monde utilise. L’attente réaliste, c’est que les conditions commencent à se détendre à la fin des années 2020 ; la file du marché de gros, elle, ne se détend pas.
Ce que cela signifie pour les 24 à 36 prochains mois
Une implication d’approvisionnement ressort de presque toutes les revues de projet en ce moment. Le marché de gros n’est pas un marché libre au sens réel du terme ; c’est une file. Une position dans cette file est fixée par le moment où la commande a été passée et par le caractère stratégique de l’acheteur. Les changements de spécification, les ajouts tardifs et les ambiguïtés de spécification coûtent tous cher en temps de calendrier.
Deux réponses concrètes tendent à fonctionner.
La première est de figer la spécification tôt et de commander en fonction d’elle, en acceptant qu’une petite dose de pessimisme d’ingénierie coûte moins cher que de retourner dans la file. La seconde est de s’approvisionner entièrement hors de la file du marché de gros — auprès d’un fabricant qui exploite sa propre usine d’origine et une ligne de production intégrée verticalement. La file pertinente devient alors le propre calendrier de production de ce fabricant, et non le marché élargi.
La place d’Entogo
Entogo fabrique des transformateurs, des postes préfabriqués et de l’appareillage dans sa propre usine d’origine, avec une production et une chaîne d’approvisionnement intégrées verticalement. Ses transformateurs catalogue de norme européenne (CEI/CE) sont expédiés en moyenne en 12 semaines, et en 36 semaines même lorsqu’un produit nécessite une nouvelle certification UL ou autre certification nord-américaine — à comparer au chiffre de 80 à 210 semaines du DOE pour le marché de gros des LPT. L’article complémentaire sur les délais de livraison des transformateurs en Amérique du Nord traite la décision d’approvisionnement plus en détail.
Pour les projets sur le chemin critique en 2026 et 2027 — centres de données, reconstructions de postes, raccordements de renouvelables, remplacement de parc des services publics — le point d’étranglement du GOES est la chose la plus utile à comprendre au sujet du marché nord-américain des transformateurs. Il explique pourquoi les délais du marché de gros ont l’allure qu’ils ont, pourquoi la politique évolue dans le sens où elle le fait, et pourquoi la stratégie d’approvisionnement est désormais une variable de gestion de projet, et non une simple préférence d’achat.
