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Le stockage, indispensable allié des énergies renouvelables

Le 27 Juin 2017 à 11h12

La question du stockage est centrale dans le développement des énergies renouvelables en raison de leur intermittence, mais aussi parce que leurs pics de production ne correspondent pas systématiquement aux pics de consommation. Plusieurs technologies sont disponibles, qu’elles soient électrochimiques ou mécaniques, en voici un aperçu.

Le stockage, indispensable allié des renouvelables

La question du stockage est centrale dans le développement des énergies renouvelables en raison de leur intermittence, mais aussi parce que leurs pics de production – par exemple, la journée en plein été – ne correspondent pas systématiquement aux pics de consommation, autrement dit le soir en hiver. Le stockage consiste à convertir ce mouvement d’électrons qu’est l’électricité en une autre énergie pour la sauvegarder. Plusieurs technologies sont disponibles, qu’elles soient électrochimiques ou mécaniques.

Stockage mécanique

L’un des systèmes de stockage mécanique les plus répandus est semblable à celui de n’importe quelle centrale hydraulique. Les deux réservoirs sont situés à des altitudes différentes : lors des périodes de faible consommation, l’eau est pompée vers le réservoir le plus haut et, en période de forte demande, elle circule vers le réservoir le plus bas. A son passage, une turbine alimente un alternateur et produit de l’électricité. C’est la solution de stockage à grande échelle la plus répandue au monde, mais les sites appropriés se font de plus en plus rares. Des projets en bord de mer sont cependant à l’étude, la mer représenterait alors le réservoir inférieur, le réservoir supérieur étant installé sur la côte.

Une autre technique est celle de l’air comprimé. Dans ce cas, un compresseur est alimenté en électricité pendant les heures creuses et l’air comprimé ainsi produit est stocké dans une cavité souterraine. Pendant les périodes de pointe, il passe dans une chambre de combustion où il est réchauffé grâce à l’apport de gaz naturel, avant d’être détendu dans une turbine. Quant au système de stockage par volants d’inertie, il repose sur le principe physique qui consiste à emmagasiner de l’énergie cinétique en faisant tourner une masse à très grande vitesse autour d’un axe. Le volant d’inertie est accéléré ou freiné par un moteur-générateur électrique qui permet en conséquence d’effectuer les charges ou décharges du système.

Stockage chimique

Dans le cas de stockage chimique, on utilise de l’hydrogène, produit grâce à la décomposition de l’eau que l’on stocke dans un réservoir sous forme gazeuse, liquide ou solide. Il est ensuite retransformé dans une pile à combustible qui permet de convertir directement de l’énergie chimique de combustion (ou oxydo-réduction) en énergie électrique, en chaleur, ou en eau.

Quant aux batteries, leurs composants chimiques peuvent être très différents d’un système à l’autre. Mais, dans tous les cas, l’électricité est produite grâce à une réaction électrochimique qui consiste à faire circuler des ions et des électrons entre deux électrodes. L’énergie ainsi accumulée peut être restituée quelles que soient les circonstances afin d’assurer une alimentation électrique à tout moment de la journée. Les batteries permettent également de décentraliser les zones de production d’électricité, ouvrant la voie à l’autoconsommation.

Avec le développement massif de la consommation d’électricité, le stockage de l’électricité est une condition indispensable pour l’équilibre des réseaux. Parmi toutes les solutions existantes, chacune a ses spécificités et toutes sont bonnes à prendre pour peu qu’elles soient utilisées à bon escient.