Ancrer les fondements d’un stockage d'énergie performant

Supports de conférences biogaz et méthanisation

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Bien définir ce qu’est le stockage, ses fonctions et le cadre dans lequel il peut se développer. Voilà l’objectif de 2016 pour démarrer sur de bonnes bases.

L’enjeu actuellement est en effet de gérer des énergies renouvelables qu’on considérera comme étant aléatoires plutôt qu’irrégulières (le soleil et le vent reviennent bien régulièrement et la biomasse repousse sans arrêt, tout comme les vagues ne cessent leurs mouvements). L’électricité et la chaleur renouvelables ne sont pas forcément générées au moment où on a besoin de les consommer, d’où l’idée intuitivement juste de stocker l’excédent de certaines périodes pour le restituer ensuite quand la production devient insuffisante. Ce lissage (ou ce transfert d’énergie) est un des services essentiels de flexibilité que peut apporter le stockage, en permettant de gérer le report à court terme (journée), à moyen terme (semaine) ou à long terme (plusieurs mois).

De fait, quand il est connecté à un réseau, un stockage peut également fournir ou soutirer de l’énergie à un système pendant une durée donnée. Cette capacité d’injection ou de soutirage apporte des services rendus aussi par le stockage d’électricité que sont les régulations de fréquence et de tension. Tout ceci est particulièrement vrai dès lors que les productions éoliennes et solaires, malgré leur foisonnement au niveau d’un pays (on n’a pas du vent et du soleil partout en même temps avec la même intensité), sont importantes et peuvent générer de forts excédents et/ou des perturbations de l’équilibre offre/demande du système électrique, ce qui peut le rendre instable.

Le cas d’étude de l’Ademe d’une France alimentée en électricité en 2050 par 100 % d’EnR (voir Énergie Plus n°545) est éloquent : la priorité est certes à la maîtrise des consommations et au pilotage de la demande (entre -8 à +22 GW) mais le stockage a une place importante. Selon Damien Siess, directeur adjoint productions et énergies durables à l’Ademe, les besoins en stockage seraient de 12 GW électriques pour le court terme (6 heures) avec des batteries ou des systèmes à air comprimé, de 7 GW pour le moyen terme (30 heures) avec des stations de transfert par pompage, et d’environ 17 GW pour le long terme. Sur ce dernier point du stockage intersaisonnier – qui n’est pas nécessaire en-dessous de 80 % d’EnR (voir graphique 1) – le développement d’une technologie “power-to-gas” sera indispensable afin de transformer les excédents d’électricité l’été en gaz de synthèse réputé “vert”, stockable et utilisable l’hiver par les réseaux gaziers.

  • Comment stocker ?

Venons-en donc aux moyens de stockage. Différentes technologies existent dont les principales sont :

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Lire la suite dans Energie Plus 559 du 1er février 2016

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