La clé de l'électricité : le stockage...

Publié le 14 Février 2013

stockagedesC2852-52cd3.pngOn a très souvent besoin d'électricité le soir ou la nuit, pour s'éclairer ou se chauffer. On a aussi besoin d'électricité quand il n'y a pas de vent. Ces simples dispositions et le fait que l'électricité est consommée, en grande majorité, pendant qu'elle est produite, incite à penser à pouvoir la stocker pour l'utiliser au mieux.

Les barrages servent à cela, mais sont énormes et déforment grandement le paysage. Les batteries, ce que l'on ne dit pas encore dans cet article, valent une fortune.

Ainsi, le stockage n'en est qu'à sa phase de recherche. Mais ce n'est pas parce que l'on n'a pas encore la solution qu'il faut se lamenter : continuons donc à chercher à stocker l'électricité afin de donner un véritable souffle aux énergies renouvelables !

Un article du journal 'Le Monde' daté du 08 Novembre 2012

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Stocker l'électricité, clé des énergies renouvelables
Industriels et chercheurs testent dans les îles des systèmes indispensables à l'essor du solaire et de l'éolien

Sur l'île de La Réunion, quand le soleil est au zénith, les champs de panneaux photovoltaïques fournissent jusqu'à 30 % de la demande d'électricité. Impossible d'aller au-delà : un arrêté du 23 avril 2008 a fixé ce plafond pour les énergies intermittentes, solaire et éolien. Car que survienne un passage nuageux ou une saute de vent et la production chute brutalement, menaçant de déstabiliser le réseau.

L'exemple réunionnais illustre le rôle crucial qu'est appelé à jouer le stockage de l'énergie dans l'essor des filières renouvelables. Au moment où la France se prépare à tenir un débat national sur la transition énergétique, cette question est, avec celle de la réduction des coûts, l'une des clés, ou plutôt l'un des verrous sur lesquels travaillent électriciens et chercheurs.

Exploiter tout le " jus "

L'enjeu n'est pas seulement de mieux gérer le réseau en lissant pics et creux de production. Il est aussi d'exploiter tout le " jus " que peuvent livrer les fermes solaires et éoliennes lorsqu'elles fonctionnent à plein rendement, en emmagasinant le courant non consommé pour le restituer à la demande, quand le soir tombe ou quand le vent faiblit.

Des systèmes de stockage sont également nécessaires pour les sites isolés, comme les îles ou les villages de montagne non raccordés au réseau. Il en faudra aussi pour accompagner le développement du parc de véhicules électriques ou hybrides : sans réserves mobilisables à volonté, aucun réseau de distribution ne supporterait le choc de millions de véhicules se rechargeant au même moment, le plein d'une batterie consommant à peu près autant d'électricité qu'une maison.

Le stockage de l'énergie se pratique en réalité de longue date, grâce aux barrages hydrauliques et aux stations de transfert d'énergie par pompage (STEP), formées de deux réservoirs d'altitude différente, entre lesquels l'eau est pompée lors des périodes de faible consommation, pour être relâchée vers une turbine lors des périodes de forte demande.

En France, EDF exploite une trentaine de stations de ce type, dont six de grand gabarit dans les Alpes, les Ardennes et le Massif central, la plus importante étant celle de Grand'Maison, en Isère. " La puissance disponible est d'environ 5 gigawatts (GW) et il est possible d'installer 2 ou 3 GW supplémentaires ", indique Jean-François Astolfi, directeur de la production hydraulique.

Contraintes foncières

EDF a dans ses cartons plusieurs projets de nouvelles STEP. L'une des pistes explorées est celle de stations côtières alimentées par de l'eau de mer, comme il en existe déjà sur l'île d'Okinawa, au Japon, et comme il en est envisagé en Guadeloupe, sur le site de Petit-Canal, déjà équipé d'un parc éolien et photovoltaïque.

Toutefois, le développement de ces installations est limité par les contraintes foncières ou environnementales. " L'hydraulique doit trouver sa place dans les différents usages de l'eau, qui ne peut être confisquée aux seules fins énergétiques ", observe Jean-François Astolfi. Si, sur le papier, les massifs montagneux ou le littoral de la Manche se prêtent à merveille à la construction de STEP, on imagine mal une station de pompage-turbinage accrochée à un lac de la Vanoise ou aux falaises d'Etretat... En outre, ces systèmes de grande puissance sont mal adaptés à la desserte de sites non raccordés au réseau.

D'où la recherche d'autres solutions de stockage. A commencer par les batteries, semblables à celles qui alimentent les appareils électroniques, la taille exceptée : il s'agit ici d'accumulateurs géants, de plusieurs mètres cubes, qui peuvent être disposés en série.

La Réunion est pionnière dans ce domaine : depuis fin 2009, elle teste à Saint-André, dans le nord-est de l'île, une batterie de grande capacité (1 mégawatt) sans équivalent en Europe. Ce n'est qu'un début : les derniers appels d'offres lancés par la Commission de régulation de l'énergie, pour la construction de fermes solaires et éoliennes dans les territoires d'outre-mer et en Corse, prévoient tous des systèmes de stockage.

D'autres technologies sont étudiées : air comprimé, volants d'inertie, stockage thermique ou thermochimique, supercondensateurs... L'hydrogène (obtenu par électrolyse de l'eau puis reconverti en électricité dans une pile à combustible) est aussi une voie prometteuse, expérimentée depuis quelques mois en Corse, près d'Ajaccio.

" Les besoins de stockage vont fortement augmenter dans les années à venir ", est convaincue Hélène Burlet, responsable scientifique du Laboratoire d'innovation pour les technologies des énergies nouvelles (Liten) au Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). " Des solutions sont déjà disponibles, d'autres sont en développement. Mais toutes restent chères et nécessitent encore des recherches ", ajoute-t-elle.

Labo grandeur nature

Les régions insulaires constituent, à cet égard, des laboratoires grandeur nature. " Elles préfigurent le paysage énergétique du territoire métropolitain dans les prochaines décennies ", estime Stéphane Lascaud, chef de projet sur la gestion de l'intermittence à EDF.

Le dernier " bilan prévisionnel ", publié en septembre, du gestionnaire du réseau de transport d'électricité français (RTE) fait l'hypothèse, dans un scénario de " réduction significative de la capacité nucléaire en France ", d'un parc d'énergies renouvelables de 40 GW pour l'éolien et 30 GW pour le photovoltaïque, à l'horizon 2030. Soit respectivement 6 et 9 fois le potentiel actuel.

Tout dépendra bien sûr du cap que fixera la loi de programmation sur l'énergie annoncée pour juillet 2013. Mais, dans tous les cas, il y faudra des capacités de stockage à grande échelle.

Pierre Le Hir

Rédigé par Philippe NOVIANT

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Guillaume 30/05/2013 23:19

Le stockage peut aussi se faire à petite échelle et c'est déjà une réalité en Allemagne.

http://energeia.voila.net/solaire/stockage_solaire_pv.htm

Dès lors que l'électricité solaire, mais aussi éolienne au niveau local, coûte moins cher que celle du réseau, il devient préférable de consommer le maximum de l'électricité que l'on produit et
pour cela de recourir au stockage.

Cela évite aussi de renforcer les réseaux pour les pointes de production.

Philippe NOVIANT 30/05/2013 23:37



Le problème c'est que l'électricité solaire et éolienne est bien plus chère que celle du réseau, car, bien que les modes de production soient renouvelables, ils nécessitent des investissements
bien plus lourds.


De plus, le tarif de rachat de l'électricité par EDF incite à ne pas stocker et à revendre à l'opérateur national.


Bref, c'est à EDF à faire le boulot, d'autant plus que la technologie pour le stockage n'est pas encore pérenne économiquement.