Question n°667
Le stockage de l'énergie
, leOn entend que les énergies renouvelables sont intermittentes pour la plupart, donc un stockage est une solution. Il y a aussi ce que EDF ne dit pas, c’est le défaut inverses du nucléaire c’est de produire de l’énergie de façon constante, alors que ces centrales ont été conçues pour fournir de l’électricité pour les heures de pointe en journée. Et le reste du temps, les centrales continuent à produire des déchets pour rien, en dehors des heures de pointe de la journée, et encore pire la nuit. Est-ce que tous ces moments où les centrales fonctionnent uniquement pour produire des déchets, l’énergie produite ne pourrait-elle pas être stockée sous forme d’air comprimé ? Ca pourrait peut diminuer le nombre de centrale en fonctionnement. Même pour des installations plus petites, il serait peut-être préférable d’avoir un stockage à air comprimé plutôt que des batteries. Ce serait moins polluant.
Le stockage d’électricité est en train de devenir une réalité technologique. Le stockage de l’électricité, apporte une réponse aux enjeux liés à la variabilité de la production et de la consommation. Le stockage permet notamment d’aplanir les pointes de production et de transférer l’énergie vers les pointes de consommation et ce à différentes échelles temporelles (allant de quelques secondes/minutes à plusieurs mois en fonction des technologies).
Le stockage de l’électricité peut être réalisé sous différentes formes : il existe à ce jour un grand nombre de technologies de stockage d'énergie en cours de développement, chacune avec des coûts, des degrés de maturité et des caractéristiques techniques de puissance, énergie, temps de réponse, durées d’intervalles entre charge et décharge, densité énergétique différents visant des services différents. Les technologies offrent ainsi une certaine complémentarité les unes aux autres et il sera ainsi nécessaire d’en développer différents types.
En règle générale, ces technologies sont classées selon 3 catégories principales :
- Le stockage « mécanique » comprenant les installations utilisant l’énergie mécanique potentielle (les STEP, les barrages hydro-électriques mais également le stockage d’énergie par air comprimé que vous mentionnez), qui sont plutôt des technologies de stockage centralisée et qui sont capables de restituer l’électricité sur des périodes allant de la journée à la semaine, et les installations utilisant l’énergie mécanique cinétique telles que les volants d’inertie, qui sont plutôt des moyens de stockage de très court terme fournissant de la puissance.
- Le stockage « électrochimique » : les piles, les batteries, les condensateurs, l’hydrogène, ce dernier constituant un vecteur de conversion de l’énergie, en particulier entre réseaux d’électricité et de gaz (« power-to-gas ») :
- Les piles, batteries, condensateurs sont des technologies de stockage décentralisées ou diffuses plutôt adaptées à un stockage de très court terme (quelques secondes/minutes) ou de court terme (de l’ordre de la journée) ;
- L’hydrogène produit par électrolyse est quant à lui plutôt considéré comme un moyen de stockage inter-saisonnier via le power-to-gas, même si les nouveaux électrolyseurs seront également capables de fonctionner rapidement sur demande ;
- Le stockage « thermique », par chaleur latente ou sensible (ex : ballons d’eau chaude ou stockage utilisé dans les centrales solaires thermodynamiques), pour du stockage de l’ordre de la journée ou de plusieurs jours.
A l’heure actuelle, aucune technologie de stockage d'électricité ne rend exactement les mêmes services et ne couvre l’ensemble de ces services simultanément. La pertinence économique d’un moyen de stockage augmente avec le nombre de services qu’il peut rendre ce qui le rend de fait plus difficilement substituable par d’autres dispositifs.
La possibilité d’utiliser les technologies de stockage actuelles en complément du nucléaire et des autres moyens de production flexible ne présente actuellement pas d’équilibre économique compte tenu notamment de la flexibilité du parc de production électrique français qui est capable de fonctionner en suivi de charge en fonction de la consommation française et européenne.
A l’horizon de la PPE, en 2028, malgré une pénétration croissante des énergies renouvelables, les analyses de RTE indiquent que la flexibilité du système français est suffisante et qu’il n’y a pas de besoins additionnels de stockage pour assurer l’équilibre offre-demande. Ce constat reste valable jusqu’à l’horizon 2035 dans les scénarios Volt et Ampère présentés par RTE dans son bilan prévisionnel :
- Dans le scénario Volt (40 % d’ENR et 56 % de nucléaire en 2035 – 55 GW), les flexibilités sur la consommation suffisent à répondre aux besoins de flexibilité du système électrique. Les caractéristiques du système telles qu’envisagées par RTE ne permettent pas de rentabiliser les investissements dans des actifs de stockage.
- Dans le scénario Ampère (50 % d’ENR et 46 % de nucléaire en 2035 – 48,5 GW), les besoins en nouvelles flexibilités sont également faibles à l’horizon 2035 et peuvent de la même façon être assurés par de l’effacement. Le stockage reste une solution moins compétitive à cet horizon de temps.
La Programmation pluriannuelle de l’énergie prévoit toutefois d’accompagner le développement des systèmes de stockage afin de préparer le système électrique à des taux plus élevés d’énergies renouvelables intermittentes. En plus du développement du potentiel restant de STEP, la prochaine PPE pourrait inclure des éléments sur les autres formes de stockage afin d’accompagner le développement de ces filières.