Le déploiement rapide et fiable des énergies renouvelables passera par la sécurisation des systèmes de stockage de l’énergie

Robin Vaucelle, directeur Stratégie e-Mobilité & Stockage de l’énergie chez nVent

Réduire de 40 % les émissions de gaz à effet de serre pour 2030 ? C ’est l’objectif fixé par le gouvernement français. Pour l’atteindre, le développement des énergies renouvelables constitue une piste inéluctable. Or, le stockage de l’énergie est tout aussi crucial pour permettre et sécuriser leur essor, qui pourrait représenter trois cinquièmes de la production mondiale d’électricité d’ici 2050.

Aujourd’hui, nous assistons à un large consensus autour des énergies renouvelables dans le mix énergétique de la France. L’éolien comme le solaire sont des productions d’énergie bas carbone, mais avec un inconvénient majeur : leur intermittence.

Dès lors, le stockage de l’énergie électrique est l’une des approches qui peuvent faciliter cette intégration en contribuant notamment à la stabilité du réseau et à l’essor des véhicules électriques. D’autant que la France accuse un retard sur ses objectifs en matière d’énergies renouvelables.

Un système de stockage adéquat, en fonction de l’application Mécanique (barrage hydroélectrique, station de transfert d’énergie par pompage), électrochimique (batteries) ou encore thermique (chaleur latente ou sensible), il existe divers types de systèmes de stockage. Chacun présente ses spécificités en matière de puissance délivrée, de densité énergétique et de durée de vie.

Pour le stockage électrique stationnaire, les systèmes électrochimiques sont à ce jour l’option la plus prometteuse, notamment la technologie lithium-ion. Pour en assurer le déve- loppement, il convient d’en garantir le bon fonctionnement ainsi que la durabilité.

Des systèmes de stockage à connecter et protéger

Les systèmes de stockage électrique par batteries sont soumis à des risques importants pouvant assurément être entraînés par des surtensions et des impacts de foudre. Parmi les méthodes pour assurer la sécurité des personnes et protéger les équipements sensibles, la liaison équipotentielle des objets métalliques empêche l’accumulation d’énergie électrique et réduit les dangers lorsqu’une personne entre en contact avec un ou plusieurs objets présentant un potentiel électrique différent. La mise à la terre est le moyen d’évacuer les tensions transitoires, qui peuvent être causées par les courts-circuits ou les impacts de la foudre.

Pour appréhender les normes liées à la protection foudre, il est impératif de se rapprocher d’experts de la discipline, car les installations deviennent de plus en plus complexes, avec parfois différents bâtiments reliés entre eux, différentes tensions au sein des réseaux, ainsi que la cohabitation sur un même site de réseaux en courants alternatif et continu, comme c’est le cas pour le stockage par batteries. Ces dernières peuvent – lors d’un court-circuit –développer des courants extrêmement élevés, sous des tensions continues, elles aussi considérables, impliquant le déploiement de parafoudres adéquats pour garantir la continuité de service des équipements et installations. Parmi les solutions technologiques de raccordement électrique et de puissance, les fournisseurs et possesseurs de systèmes de stockage peuvent se tourner vers des conducteurs flexibles en cuivre étamé – dénués de cosse –associés à un isolant thermoplastique à haute résistance thermique et mécanique, à faible émission de fumées, sans halogène et retardateur de flammes. Ces conducteurs ont idéalement été conçus pour les connexions de rack de batteries, réduisant ainsi l’espace entre les batteries tout en évitant les dommageables points critiques, dits « points chauds », causés par le pliage des câbles.

Pour relever le défi de la décarbonisation et saisir les opportunités qui se présentent pour un monde chaque jour plus électrifié, assurer la fiabilité et la durabilité des solutions de stockage d’énergie s’avère crucial pour le développement des énergies renouvelables.

Le développement rapide des ventes de véhicules électriques rend encore plus urgente la mise en place d’un réseau de bornes de recharge dense, mais aussi diversifié. À l’installation des bornes publiques en voirie ou dans les parkings publics doivent s’ajouter des infrastructures de 100 000 bornes n’a pas été atteint, la progression est de 64 % en un an et une bonne dynamique semble impulsée. Pour Cécile Goubet, déléguée générale de l’Avere-France, c’est une augmentation liée la forte mobilisation de l’ensemble des acteurs de l’écosystème, y compris les pouvoirs publics. Cette dynamique doit être maintenue dans le temps l’objectif “100 fixé par le Gouvernement n’est qu’un jalon sur le chemin de la transformation massive des infrastructures de carburant. Pour accompagner ces changements, le programme CEE de financement de bornes de recharge Advenir, piloté par l’AvereFrance, est renforcé de 200 millions d’euros complémentaires jusqu’en 2025 afin de contribuer, aux côtés des dispositifs du plan France Relance, au maintien de la dynamique des déploiements. Du côté des bornes privatives, le décompte est plus difficile, y compris dans les entreprises qui n’ont aucune obligation installer ces bornes destinées au personnel et/ou aux véhicules électriques de société. À mi-2021, l’Avere-France estimait plus de 420 000 les points de charge installés dans les sociétés et chez les particuliers. Mais si la recharge à domicile est relativement simple pour les usagers habitant en maison indi-

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