Tandis que les énergies renouvelables sont censées prendre une place croissante dans le mix électrique de la France, leur intermittence est toujours considérée comme un frein à leur développement. Des groupes tricolores innovent depuis des années pour permettre de stocker l’électricité produite par ces énergies vertes, et dépasser leur caractère imprévisible.
Le développement des énergies renouvelables est l’un des enjeux principaux de la transition énergétique, dont le coup d’envoi officiel a été donné cet été avec la promulgation de la loi pour la croissance verte. Propres, illimitées et de plus en plus accessibles, ces sources d'énergies, et notamment le solaire et l'éolien, présentent toutefois un inconvénient majeur : le caractère intermittent de leur production.
Le stockage en réponse à l’intermittence des renouvelables
Tributaire du soleil et de la météo, les périodes de production ne correspondent pas toujours aux moments où la demande en électricité est la plus forte. Pour pallier à ce genre de déséquilibre, les opérateurs réseau n'ont d'autres choix que de faire appel à des énergies d'appoints : les centrales thermiques, mobilisables rapidement et qui offrent un rendement important, mais responsables d'émissions de CO2 ; l’énergie nucléaire, principale source d’électricité en France et, quant à elle, bas carbone.
Le stockage de l'énergie est ainsi devenu l’un des enjeux majeurs de la transition énergétique – en France comme dans le monde. Il permet en effet de réduire la dépendance du mix électrique aux énergies fossiles polluantes, tout en exploitant de manière sûre et efficace le potentiel renouvelable des territoires. Un enjeu d'autant plus vital pour les systèmes électriques isolés, comme la Corse ou les DROM-COM, dépourvus de connexions au réseau électrique métropolitain.
Aujourd’hui, la technique de stockage de l'énergie la plus développée dans le monde est celle des STEP (Station de Transfert d'Énergie par Pompage). Cette technologie, utilisée pour la première fois dans les années 1890, affiche un bon rendement mais présente cependant l'inconvénient d'être plus adaptée aux régions montagneuses. Une caractéristique qui réduit donc son potentiel de développement.
EDF lance une centrale solaire associant production et stockage
C'est vers les systèmes électriques isolés qu'il faut aujourd'hui se tourner pour avoir un aperçu du degré de maturité des autres technologies de stockage d'énergie à grande échelle. Depuis 2009, une batterie sodium-soufre d'une capacité de 1 MW est en phase de test sur l'île de la Réunion ; il s'agit de l'une des plus importantes capacités de stockage existantes en Europe. Mise en service par EDF au début du mois de février 2016 dans la municipalité de Saint-André, cette batterie devrait permettre au réseau électrique réunionnais de supporter plus facilement les écarts de production dus à l'intermittence des parcs éoliens et solaires. Le stockage de l'hydrogène apparait également comme une autre solution pour pallier à l’intermittence. L'électrolyse de l'eau, qui permet de produire de l’hydrogène neutre en CO2, affiche en effet de bons rendements ; la technologie trouverait son application dans différents secteurs de notre économie – production d'électricité et mobilité durable en tête. La filière affiche des progrès considérables et le stockage à hydrogène pourrait être développé à l’échelle industrielle dans les années à venir.
Sur l'île de la Réunion, encore, le groupe EDF vient d'annoncer le déploiement d'un dispositif qui associe production d'énergie photovoltaïque et stockage à l'hydrogène. Les habitants du hameau de La Nouvelle, situé dans le cirque montagneux de Mafate, vont désormais pouvoir profiter d'une énergie propre 24h sur 24 : la batterie à hydrogène permettra en effet de stocker les surplus d'électricité produits par les panneaux solaire au cours de la journée. Un dispositif similaire a été installé en 2015 dans le Parc National de la Vanoise : une pile à hydrogène, couplée à un panneau solaire, assure désormais l'indépendance énergétique du refuge du Col du Palet. Un projet de stockage d'énergie à partir de l'hydrogène, baptisé MYRTE, est également expérimenté par les scientifiques de l'Université de Corse et le CEA.
Le stockage intéresse également les particuliers
Après leur développement « industriel », les systèmes de stockage d'énergie pourraient se frayer un chemin jusque dans les foyers. Le marché de la batterie domestique a en effet le vent en poupe depuis quelques années. Des entreprises comme l'américain Tesla ou le français Schneider Electric ambitionnent en effet de révolutionner la manière dont le citoyen produit et consomme de l'énergie renouvelable. La technologie Ecoblade de Schneider est composée de différents modules de stockage (des batteries ion-lithium de 2 kWh) que l'utilisateur peut combiner en fonction de ses besoins. Grâce à ces modules, il devient possible de stocker l'énergie produite par un panneau photovoltaïque domestique. Et de la réutiliser le soir, lorsque le soleil ne brille plus : de quoi se chauffer de manière respectueuse de l'environnement tout en réduisant sa facture d'électricité.
En fin de compte, si les solutions de stockage favorisent effectivement l'intégration des énergies renouvelables dans le mix électrique, les défis environnementaux actuels obligent tout de même les consommateurs à évoluer. Que ce soit à l'échelle du foyer ou de l’entreprise, une chose est sûre : l'homme va devoir apprendre à devenir économe en kilowattheures, renouvelables ou non.
