Techniquement, stocker l’\u00e9lectricit\u00e9 pour une utilisation \u00e0 grande \u00e9chelle est difficilement r\u00e9alisable, une situation qui a d’ailleurs conduit \u00e0 la mise en place des techniques de production et de distribution de l’\u00e9lectricit\u00e9. C’est gr\u00e2ce \u00e0 ces techniques fiables (mais n\u00e9cessitant des investissements colossaux) que l’industrie \u00e9lectrique a pu se d\u00e9velopper. Mais les politiques environnementales qui priorisent les \u00e9nergies vertes sont sur le point de modifier le contexte. Aujourd’hui, les technologies vertes imposent aux acteurs de ce secteur de stocker l’\u00e9lectricit\u00e9, mais \u00e0 quel prix ?<\/p>\n
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L’espace<\/strong><\/p>\n Les contraintes g\u00e9ographiques ont oblig\u00e9 les entrepreneurs de l’industrie \u00e9lectrique \u00e0 concevoir un syst\u00e8me pouvant couvrir de vastes espaces. Le syst\u00e8me devait \u00eatre capable d’assurer la continuit\u00e9 de l’\u00e9lectricit\u00e9 depuis ses n\u0153uds de production jusqu’aux n\u0153uds de consommation. Les acteurs de ce secteur ont ainsi install\u00e9 des pyl\u00f4nes, des transformateurs et des c\u00e2bles pour couvrir les besoins des consommateurs en \u00e9lectricit\u00e9. Ces installations, \u00e0 l’\u00e9chelle nationale et continentale, font du r\u00e9seau \u00e9lectrique la plus grande machine jamais cr\u00e9\u00e9e par l’homme, m\u00eame si elle induit aussi des probl\u00e8mes environnementaux.<\/p>\n Le temps<\/strong><\/p>\n Le \u00ab\u00a0juste-\u00e0-temps\u00a0\u00bb ou J.A.T est une m\u00e9thode qui existe depuis les ann\u00e9es 1980. Il exige la capacit\u00e9 des fournisseurs \u00e0 produire en tout temps, tout en satisfaisant pleinement les besoins des consommateurs. Cette m\u00e9thode doit tenir compte des pr\u00e9visions, notamment des pr\u00e9visions climatiques.<\/p>\n Dans l’impossibilit\u00e9 de stocker l’\u00e9lectricit\u00e9, les acteurs de l’industrie \u00e9lectrique ont d\u00fb chercher les moyens pour satisfaire les demandes des consommateurs dans les temps. Ils y sont arriv\u00e9s en stockant non pas l’\u00e9lectricit\u00e9, mais les \u00e9l\u00e9ments qui servent \u00e0 la produire :<\/p>\n Le choix des ressources renouvelables et non-stockables int\u00e9gr\u00e9es dans cette technique de production a \u00e9t\u00e9 fait en tenant compte de leur r\u00e9gularit\u00e9 et de leur co\u00fbt. A titre d’exemple, les \u00e9nergies solaire et \u00e9olienne ont \u00e9t\u00e9 \u00e9cart\u00e9es du fait de leur co\u00fbt \u00e9lev\u00e9.<\/p>\n Face aux craintes du r\u00e9chauffement climatique et des accidents nucl\u00e9aires, les gouvernements se tournent de plus en plus vers les \u00e9nergies renouvelables, principalement, l’\u00e9nergie solaire et \u00e9olienne. Ces ressources \u00e9nerg\u00e9tiques d\u00e9pendent toutefois des conditions climatiques (saisons, r\u00e9gime des vents…) et de l’alternance du jour et de la nuit. Ainsi, pour b\u00e9n\u00e9ficier de l’\u00e9lectricit\u00e9 au moment voulu, il est devenu imp\u00e9ratif de stocker les exc\u00e9dents d’\u00e9nergie.<\/p>\n Quatre familles de technologies sont exploitables pour stocker de l’\u00e9nergie \u00e9lectrique :<\/p>\n Les Stations de Transfert d’\u00c9nergie par Pompage ou STEP sont actuellement les seules qui peuvent \u00e9quilibrer le syst\u00e8me de stockage et de redistribution dans l’industrie \u00e9lectrique. Techniquement, on utilise l’\u00e9lectricit\u00e9 pour pomper l’eau jusqu’aux conteneurs de stockage, situ\u00e9s en hauteur. Ce pompage est effectu\u00e9 durant les heures de faible demande (la nuit ou les week-ends). L’eau sera ensuite utilis\u00e9e pour alimenter les turbines durant les heures de forte demande, comme pour le cas des centrales hydro\u00e9lectriques.<\/p>\n Mais face au syst\u00e8me de r\u00e9mun\u00e9ration dans l’industrie \u00e9lectrique, cette technique n’est pas encore rentable : les centrales de production sont en effet r\u00e9mun\u00e9r\u00e9es au MWh inject\u00e9 dans le r\u00e9seau. Le gain repose sur l’\u00e9cart entre le prix de l’\u00e9lectricit\u00e9 utilis\u00e9e pour pomper l’eau jusqu’aux retenues et le prix de vente g\u00e9n\u00e9r\u00e9 lorsque l’\u00e9lectricit\u00e9 est inject\u00e9e dans le r\u00e9seau. D’autant plus qu’entre ces deux op\u00e9rations, il se produit une perte d’\u00e9nergie d’environ 25 %. La production d’\u00e9nergie \u00e9olienne et solaire a aussi entrain\u00e9 une d\u00e9flation du prix de l’\u00e9lectricit\u00e9.<\/p>\n Les op\u00e9rateurs et les investisseurs esp\u00e8rent que les m\u00e9canismes de r\u00e9mun\u00e9ration de capacit\u00e9 joueront en leur faveur. En attendant, ils effectuent des campagnes pour obtenir une r\u00e9mun\u00e9ration r\u00e9pondant \u00e0 la flexibilit\u00e9 des Stations de Transfert d’\u00c9nergie par Pompage. Cette r\u00e9mun\u00e9ration sp\u00e9cifique devrait consid\u00e9rer l’absorption du surplus de production ainsi que la compensation de la d\u00e9ficience des autres technologies.<\/p>\n Les autorit\u00e9s tendent aujourd’hui \u00e0 maintenir leurs ambitions concernant les ressources renouvelables. Des ambitions qui peuvent conduire \u00e0 la fermeture des centrales thermiques rejetant des \u00e9l\u00e9ments polluants ou des centrales nucl\u00e9aires m\u00e9pris\u00e9es par une partie de la population. Trouver des alternatives de stockage d’\u00e9nergie devient alors une n\u00e9cessit\u00e9, mais cela implique forc\u00e9ment une augmentation des co\u00fbts, notamment sur la transformation de ces \u00e9nergies renouvelables en \u00e9lectricit\u00e9 fiable.<\/p>\n Pour comparaison, 1kW de capacit\u00e9 avec une unit\u00e9 de production thermique est suffisant pour produire 1kW de puissance en continu pendant une journ\u00e9e. Bien s\u00fbr, il faudra acheter l’\u00e9nergie primaire \u00e0 br\u00fbler et s’acquitter des taxes environnementales concernant cette combustion.<\/p>\n Pour la m\u00eame puissance \u00e0 produire, mais avec des panneaux photovolta\u00efques, il faudra 8kW de capacit\u00e9 de production et un accumulateur pouvant stocker jusqu’\u00e0 21kW. En effet, ces panneaux donnent \u00e0 pleine puissance environ 1 000 heures par an, soit le 1\/8\u00e8 de la production utile pour une ann\u00e9e (environ 8 760 heures). En d\u00a0\u00bbautres termes, pour que les trois heures d’ensoleillement par jour puissent combler le besoin en \u00e9lectricit\u00e9 sur toute la journ\u00e9e, il faudra stocker suffisamment d’\u00e9nergie pour tenir durant les 21h restantes.<\/p>\n Le dilemme entre ces deux alternatives est donc de choisir entre l’\u00e9norme capacit\u00e9 \u00e0 installer (1kW contre 8kW + 21 KW) et l’importante \u00e9conomie en \u00e9nergie primaire \u00e0 r\u00e9aliser (d’un c\u00f4t\u00e9, trouver des panneaux et des accumulateurs qui peuvent r\u00e9sister 20 ans ou de l’autre c\u00f4t\u00e9, alimenter l’installation en gaz pendant 20 ans).<\/p>\n M\u00eame si elles sont s\u00e9duisantes, les \u00e9conomies en \u00e9nergies primaires restent infimes si on prend en compte le taux d’escompte qui est encore \u00e9lev\u00e9. Compar\u00e9e au capital \u00e0 injecter aujourd’hui, l’\u00e9conomie d’\u00e9nergie r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 long terme en utilisant ces technologies reste n\u00e9gligeable, du moins pour des acteurs qui ne pensent qu’\u00e0 un objectif \u00e0 court terme.<\/p>\n Une premi\u00e8re solution est de faire baisser le taux d’escompte pour mettre en avant les \u00e9conomies d’\u00e9nergie qu’on peut r\u00e9aliser. De cette fa\u00e7on, les m\u00e9nages pourront adopter les ressources renouvelables sans trop d\u00e9penser. Une autre alternative consisterait \u00e0 diminuer le co\u00fbt en capital des \u00e9nergies intermittentes, en r\u00e9duisant le co\u00fbt d’un syst\u00e8me de stockage. Ce prix devrait baisser rapidement gr\u00e2ce aux \u00e9conomies d’\u00e9chelles et aux effets d’apprentissage, tel qu’on le voit dans toutes les industries de masse.<\/p>\n Certes, am\u00e9liorer les techniques pour stocker l’\u00e9nergie aurait une influence positive sur l’utilisation des \u00e9nergies intermittentes, mais il n’existe que peu d’alternatives pour y arriver. D’un c\u00f4t\u00e9, les emplacements pour des STEP sont encore limit\u00e9s, d’autant plus qu’elles restent moins rentables compte tenu de la r\u00e9alit\u00e9 du march\u00e9 actuel. De l’autre c\u00f4t\u00e9, produire des batteries revient encore assez cher et n\u00e9cessite un proc\u00e9d\u00e9 qui pollue l’environnement.<\/p>\n Actuellement, le \u00ab Power to gas \u00bb est la seule solution encore fiable pour stocker l’\u00e9nergie \u00e9lectrique. Le \u00ab Power to gas \u00bb consiste techniquement \u00e0 transformer l’exc\u00e9dent d’\u00e9lectricit\u00e9 en hydrog\u00e8ne ou m\u00e9thane de synth\u00e8se. Ces produits, pouvant \u00eatre entrepos\u00e9s et transport\u00e9s facilement, se pr\u00eatent aussi bien \u00e0 un usage dans le secteur industriel qu’\u00e0 un usage domestique.<\/p>\n Le gaz et l’\u00e9lectricit\u00e9 sont souvent concurrents, surtout sur le march\u00e9 des particuliers. Cependant, lorsqu’ils sont combin\u00e9s, ils permettent de surmonter le principal probl\u00e8me de non stockabilit\u00e9 de l’\u00e9lectricit\u00e9 : dans ce cas, le gaz est brul\u00e9 pour produire de l’\u00e9lectricit\u00e9. La technologie du \u00ab power to gas \u00bb tend \u00e0 inverser ce syst\u00e8me, ce qui permettra peut-\u00eatre aux ing\u00e9nieurs de r\u00e9volutionner l’industrie \u00e9lectrique. Ce syst\u00e8me permettrait aussi aux \u00e9nergies primaires de trouver une place dans le mix \u00e9nerg\u00e9tique sans pour autant avoir besoin d’injecter beaucoup de capitaux.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Techniquement, stocker l’\u00e9lectricit\u00e9 pour une utilisation \u00e0 grande \u00e9chelle est difficilement r\u00e9alisable, une situation qui a d’ailleurs conduit \u00e0 la mise en place des techniques de production et de distribution de l’\u00e9lectricit\u00e9. C’est gr\u00e2ce \u00e0 ces techniques fiables (mais n\u00e9cessitant des investissements colossaux) que l’industrie \u00e9lectrique a pu se d\u00e9velopper. Mais les politiques environnementales qui […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":134,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[5],"tags":[],"yoast_head":"\n\n
Les solutions de stockage d’\u00e9nergie<\/h2>\n
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Transformer les \u00e9nergies renouvelables en \u00e9lectricit\u00e9, un investissement co\u00fbteux<\/h2>\n
Rendre accessible les technologies de stockage d’\u00e9nergie<\/h2>\n
Stockage de l’\u00e9lectricit\u00e9, l’espoir se trouve dans le \u00ab Power to gas \u00bb<\/h2>\n