{"id":4714,"date":"2013-12-04T09:00:42","date_gmt":"2013-12-04T08:00:42","guid":{"rendered":"http:\/\/www.solucominsight.fr\/?p=4714"},"modified":"2015-08-17T09:20:50","modified_gmt":"2015-08-17T08:20:50","slug":"quand-stockage-et-electricite-font-bon-menage","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.riskinsight-wavestone.com\/en\/2013\/12\/quand-stockage-et-electricite-font-bon-menage\/","title":{"rendered":"Quand stockage et \u00e9lectricit\u00e9 font bon m\u00e9nage"},"content":{"rendered":"

Et si, finalement, l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 se stockait ? Certes, l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est tr\u00e8s volatile, mais des solutions qui permettent de pr\u00e9server une quantit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie produite pour une consommation ult\u00e9rieure existent.<\/em><\/p>\n

On pense notamment aux stations de transfert d\u2019\u00e9nergie par pompage (<\/em>STEP<\/em><\/a>) qui participent \u00e0 l\u2019\u00e9quilibre entre production et consommation. On pense aussi aux batteries lithium-ion, omnipr\u00e9sentes dans nos appareils \u00e9lectroniques, et dont les progr\u00e8s r\u00e9cents en termes d\u2019autonomie et de capacit\u00e9 laissent entrevoir une utilisation \u00e0 plus grande \u00e9chelle. Retour sur ces solutions de stockage, sur les initiatives en cours, et sur leurs enjeux dans un contexte de transition \u00e9nerg\u00e9tique vers une soci\u00e9t\u00e9 moins d\u00e9pendante des \u00e9nergies fissiles et fossiles.<\/em><\/p>\n

\u00a0<\/strong>Le stockage, gage de valorisation des ENR<\/h2>\n

\u00a0Les \u00e9nergies renouvelables sont, pour la plupart, intermittentes. Prenez par exemple le solaire ou l\u2019\u00e9olien : la production qui en r\u00e9sulte est extr\u00eamement variable, intrins\u00e8quement d\u00e9pendante des conditions m\u00e9t\u00e9orologiques et difficilement pr\u00e9visible.<\/p>\n

\u00a0En outre, les \u00e9nergies renouvelables s\u2019av\u00e8rent in\u00e9galement r\u00e9parties sur les territoires – notamment fran\u00e7ais – avec des lieux de production g\u00e9n\u00e9ralement situ\u00e9s loin des zones de consommation.<\/p>\n

Face \u00e0 ces deux contraintes majeures, le stockage – c\u2019est \u00e0 dire la pr\u00e9servation d\u2019une quantit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie produite pour une consommation ult\u00e9rieure – appara\u00eet comme un gage de valorisation incontournable. \u00c0 l\u2019heure actuelle, plusieurs techniques sont \u00e0 notre disposition. Consid\u00e9rons-les.<\/p>\n

\u00a0<\/strong>Les STEP : une solution de stockage mature\u00a0mais on\u00e9reuse<\/h2>\n

\u00a0Avec pr\u00e8s de 140 000 MW<\/a> de capacit\u00e9 install\u00e9e, les stations de transfert d\u2019\u00e9nergie par pompage (STEP), ou pumped-storage hydro power plants<\/em> (PSP), constituent aujourd\u2019hui la technique de stockage de l\u2019\u00e9nergie la plus commune et la plus mature.<\/p>\n

\u00a0Compos\u00e9e de deux retenues d\u2019eau, situ\u00e9es \u00e0 des altitudes diff\u00e9rentes, ces dispositifs – qui appartiennent au stockage dit \u201cm\u00e9canique\u201d – fonctionnent en mode dual. Lorsque la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est sup\u00e9rieure \u00e0 la consommation, le surplus d\u2019\u00e9nergie disponible est utilis\u00e9 pour actionner une pompe et transf\u00e9rer l\u2019eau du bassin inf\u00e9rieur vers le bassin sup\u00e9rieur. Lorsque la consommation est sup\u00e9rieure \u00e0 la production, l\u2019eau pomp\u00e9e est turbin\u00e9e, restituant ainsi l\u2019\u00e9nergie \u201cpotentielle\u201d pr\u00e9alablement stock\u00e9e. \u00a0En somme, elles constituent un report de la mise \u00e0 disposition sur le r\u00e9seau de la production d\u2019\u00e9nergie, des p\u00e9riodes creuses vers les p\u00e9riodes de pic. Pierre angulaire de ce dispositif : un groupe hydro\u00e9lectrique r\u00e9versible, fonctionnant tour \u00e0 tour comme un ensemble pompe-moteur puis turbine-alternateur.<\/p>\n

Mais, aussi efficaces soient-elles, les STEP s\u2019av\u00e8rent \u00eatre des am\u00e9nagements impactants pour les territoires, qui requi\u00e8rent des investissements importants, et une g\u00e9ographie adapt\u00e9e (implantation limit\u00e9e aux r\u00e9gions montagneuses ou semi-montagneuses). En outre, leur temps de r\u00e9action lors des pics de consommation est parfois point\u00e9 du doigt : de quelques dizaines secondes \u00e0 plusieurs minutes lorsque la turbine est \u00e0 l\u2019arr\u00eat… Des minutes pr\u00e9cieuses pour un r\u00e9seau devant garantir l\u2019\u00e9quilibre entre production et consommation d\u2019\u00e9nergie en temps r\u00e9el.<\/p>\n

Les batteries lithium-ion : une solution d\u2019avenir<\/h2>\n

Si les STEP repr\u00e9sentent pr\u00e8s de 99% des capacit\u00e9s de stockage au niveau mondial, d\u2019autres solutions existent, \u00e0 l\u2019image des batteries lithium-ion. Ces batteries, qui appartiennent aux solutions dites de stockage \u00e9lectrochimique, pr\u00e9dominent d\u2019ores et d\u00e9j\u00e0 dans nos appareils \u00e9lectroniques nomades et dans nos v\u00e9hicules \u00e9lectriques et hybrides.<\/p>\n

Certes, on a pu, par le pass\u00e9, pointer leur faible performance et courte dur\u00e9e, mais les progr\u00e8s r\u00e9cents en termes de capacit\u00e9 et d\u2019autonomie laissent pr\u00e9sager une utilisation \u00e0 plus grande \u00e9chelle encore, avec des applications r\u00e9sidentielles notamment.<\/p>\n

Symbole de cette (r)\u00e9volution en marche : la signature en janvier dernier par Schneider Electric et le Syndicat d\u00e9partemental d\u2019\u00e9nergies du Morbihan (SDEM) d\u2019une convention d\u2019exp\u00e9rimentation pour la conception et la r\u00e9alisation d\u2019un syst\u00e8me de stockage et de gestion d\u2019\u00e9nergie pionnier, Building Smart Grid<\/em><\/a>. Th\u00e9\u00e2tre de cette exp\u00e9rimentation ? Le futur si\u00e8ge du SDEM. Labellis\u00e9 \u201chabitat passif\u201d, ce b\u00e2timent de 3.300 m2 sera \u00e9quip\u00e9 de 850 m2 de panneaux photovolta\u00efques, de deux \u00e9oliennes, et surtout d\u2019un syst\u00e8me de stockage innovant : ces fameuses batteries lithium-ion con\u00e7ues par Saft<\/a>. D\u2019une autonomie de 2 heures, ce syst\u00e8me devrait permettre de stocker l\u2019\u00e9nergie produite non consomm\u00e9e et d\u2019effacer \u00e9lectriquement le b\u00e2timent aux heures de pointe.<\/p>\n

Autre piste actuellement \u00e0 l\u2019\u00e9tude : l\u2019utilisation des batteries des v\u00e9hicules \u00e9lectriques et hybrides rechargeables comme unit\u00e9s de stockage d\u2019\u00e9nergie, au service du r\u00e9seau. Cette \u00e9nergie charg\u00e9e la nuit ou pendant les creux de consommation d\u2019\u00e9lectricit\u00e9, pourrait \u00eatre \u00a0inject\u00e9e dans le r\u00e9seau en p\u00e9riode de pointe. C\u2019est ce qu\u2019on appelle le Vehicle to Grid\u00a0(V2G<\/a>)<\/em>.<\/p>\n

\u00a0<\/strong>Des exp\u00e9rimentations V2G prometteuses<\/h2>\n

C\u2019est au Japon que les initiatives V2G sont les plus nombreuses. L\u00e0-bas, la sortie annonc\u00e9e du nucl\u00e9aire suite \u00e0 la catastrophe de Fukushima a remis la probl\u00e9matique de l\u2019\u00e9quilibrage du r\u00e9seau au centre des pr\u00e9occupations. \u00a0Dans cette optique, Toyota, Mitsubishi, ou encore Nissan ont chacun d\u00e9velopp\u00e9 leur propre syst\u00e8me de \u201cr\u00e9injection\u201d. Nissan par exemple, a lanc\u00e9 le LEAF to Home<\/em><\/a>, une interface permettant, au travers d\u2019une EV Power Station<\/em>, de rediriger l\u2019\u00e9nergie en provenance de la batterie lithium-ion sur le r\u00e9seau \u00e9lectrique de l\u2019habitation. D\u2019apr\u00e8s le constructeur, le pack batteries de la LEAF permettrait de fournir l\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire \u00e0 un foyer moyen japonais pour une dur\u00e9e de 2 jours.<\/p>\n

Outre cette capacit\u00e9 de stockage de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, les v\u00e9hicules \u00e9lectriques poss\u00e8dent un second avantage de taille : ils sont immobilis\u00e9s la plupart du temps, et g\u00e9n\u00e9ralement lors des p\u00e9riodes de pic de consommation. Ils peuvent donc mettre \u00e0 disposition leur \u00e9nergie sur le r\u00e9seau aux heures cl\u00e9s, et se recharger la nuit ou pendant les creux de consommation d\u2019\u00e9lectricit\u00e9, dans les meilleures conditions \u00e9cologiques et \u00e9conomiques.<\/p>\n

\u00a0Tordons donc le cou \u00e0 cette id\u00e9e re\u00e7ue, qui voudrait que stockage et \u00e9lectricit\u00e9 ne fassent pas bon m\u00e9nage. Des solutions existent, qu\u2019elles soient de nature m\u00e9canique, \u00e9lectrochimique, etc. Le recours aux v\u00e9hicules \u00e9lectriques et hybrides rechargeables comme unit\u00e9s de stockage d\u2019\u00e9nergie, au service du r\u00e9seau, fait partie des pistes les plus prometteuses.\u00a0<\/em><\/p>\n

\u00a0<\/em>Mais de nombreuses \u00a0questions restent en suspens, notamment en termes de responsabilit\u00e9, de r\u00e9glementation et de philosophie d\u2019utilisation :<\/em><\/p>\n

– Par qui et comment seront appel\u00e9es les capacit\u00e9s pr\u00e9sentes dans les batteries lithium-ion (utilisateur, op\u00e9rateur d\u2019\u2019effacement, gestionnaire de r\u00e9seau, etc.) ?<\/em><\/p>\n

– Comment s\u2019assurer de la disponibilit\u00e9 r\u00e9elle de ces capacit\u00e9s au moment o\u00f9 l\u2019on en a besoin ?<\/em><\/p>\n

– Comment concilier d\u00e9sir d\u2019autonomie \u00e9nerg\u00e9tique locale (notamment gr\u00e2ce au stockage) et solidarit\u00e9 (notamment gr\u00e2ce au r\u00e9seau) ?<\/em><\/p>\n

\u00a0<\/em>Des questions auxquelles il faudra r\u00e9pondre pour garantir l\u2019essor de ces solutions.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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