AID Association initiatives dionysiennes
une nécessité dans un monde en décroissance...

Cafeco 182 : Le stockage de l’énergie

Présenté par Bruno BOURGEON

mardi 22 janvier 2013 par JMT

RDV chez « Pasta e Vino » Mardi 29 Janvier 2013, de 18h à 20h30, 18 Rue de la Victoire (entre rue La Bourdonnais et rue Alexis de Villeneuve) Tel 0262201955 (Pasta e Vino) ou 0692029271 (JMT). Repas partagé pour ceux qui désirent continuer à échanger.

Plan d’accès

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Présentation

Nicholas Georgescu-Roegen, 1906-1994

« Une seule stratégie s’impose sans appel, à savoir une conservation générale bien planifiée. C’est de cette façon seulement que nous aurons plus de temps pour attendre la découverte d’un nouveau don prométhéen, ou, au pire, pour glisser lentement et sans catastrophes vers une technologie moins « chaude ».

Évidemment cette dernière technologie ne pourrait être qu’un nouvel âge de bois, différent quand même de celui du passé, parce que nos connaissances techniques sont plus étendues aujourd’hui. Il ne pourrait en être autrement étant donné que tout processus évolutionniste est irréversible.

Et si ce retour devient nécessaire, la profession des économistes subira un changement curieux : au lieu d’être exclusivement préoccupés de croissance économique, les économistes chercheront des critères optima pour planifier la décroissance. » (Georgescu-Roegen, Demain la décroissance, 1979, p. 150).

Schéma d’une station de transfert d’énergie par pompage

Cette citation sonne comme un leitmotiv qui préside cette conférence, où nous parlerons de stockage énergétique sous toutes ses formes, avec un focus sur les stations de pompage-turbinage, qui pourraient être bien nécessaires dans une île aussi montagneuse que la nôtre.

En effet l’électricité, énergie secondaire dans le sens où il s’agit d’une énergie de transformation, n’est pas ou peu stockable. Si nous voulons faire des économies d’énergie, ou lutter contre la gaspillage (conférence sur les déchets fin février), il importe de savoit stocker la ressource énergétique.

Or c’est bien un domaine qui n’est cité ni dans le livret d’EDF jusqu’en 2030, ni même dans le programme d’EELV. Il nous apparaît par conséquent essentiel d’en capter l’importance, d’en saisir les aspects basiques, pour mieux développer des arguments d’utilisation locale de ces techniques.

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Stocker l’électricité, clé des énergies renouvelables (Le Monde)

édition du 8 novembre 2012 - 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

LIENS

voir en 2011 et 2012 sur le site AID les précédents articles concernant l’énergie en général et à la Réunion en particulier

DIVERS

* Usine marémotrice de la Rance

* Stockage en Corse par l’Hydrogène : Projet MYRTE

* Electricity storage in the power sector (Commission Européenne)

* Principales centrales hydroélectriques françaises

* Production d’électricité par filière en France par RTE

* Bilan électrique français 2012 par RTE

* Projets à 10ans de RTE

* Le nouveau projet Alter breton

STEP

* Grande Dixence

* STEP en Europe

* STEP EN BRETAGNE ?

SYNERGIE HYDROEOLIENNE

* Centrale hydroéolienne d’ El Hierro

* Alliance hydroéolienne France Norvège

* Norvège future batterie bleue de l’Europe

* Maroc Champion du monde de la synergie hydroéolienne

*Grands Projets hydroéoliens au Lesotho (en anglais)

VIDEOS

* Industrie française des STEP marines par Bernard Mahiou

* Les STEP

* Tours éolico-solaires en Libye

* STEP de Guerledan

PROCHAINES SEANCES PROGRAMMEES

- Mardi 12 Février 2013 : LBSJS 85 : Le trafic d’organes par Bruno Bourgeon

- Mardi 26 Février 2013 : Cafeco 183 : "Gestion pratique des déchets ménagers"par Bruno Bourgeon et Olivier Heye


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