Les systèmes de stockage, un enjeu crucial de la transition énergétique

L’électricité issue des énergies renouvelables ne circule pas forcément au moment elle est nécessaire, mais lorsque le soleil brille ou que le vent souffle. Il existe des solutions de stockage pour quelques heures ou quelques jours. Pour le stockage durable d’importantes quantités d’énergie, il y a en Suisse des solutions de lac de retenue, dont le potentiel d’extension est toutefois limité. Quelles sont les tendances dans ce domaine?

Les énergies renouvelables sont indispensables au changement du paysage énergétique. Il y a néanmoins souvent un décalage entre le flux d’énergie et les besoins. Face à cette problématique, les solutions restent les mêmes: les condensateurs ou bobines sont indiqués pour le stockage direct de faibles quantités de courant. Pour les quantités de courant plus importantes, on utilise des réservoirs indirects, qui transforment le courant en une autre forme d’énergie. Le dernier exemple en date est l’Energy Vault de l’ingénieur suisse AndreaPedretti, dont le fonctionnement s’apparente à celui d’une station depompage/turbinage: l’excédent d’électricité permet de soulever des blocsde béton d’une tour de plusieurs tonnes à l’aide de grues; en cas debesoin, ils sont rabaissés.

Tendances du marché des systèmes de stockage

Des systèmes de stockage fiables sont une condition pour renoncer aux énergies fossiles avec moins de risque. Notre Product Manager et responsable du secteur Énergies renouvelables, Roman Christen, donne son avis sur les tendances actuelles:

Le marché va voir apparaître de nouveaux systèmes de stockage plus grands et plus efficaces dans les cinq à dix prochaines années. Les réservoirs d’eau salée, par exemple, pourront alors s’imposer comme possible solution. À long terme, l’objectif devrait être de trouver des solutions préservant les ressources pour mettre en œuvre la stratégie énergétique 2050

Contrairement à la batterie lithium-ion classique, les réservoirs d’eau salée ne sont pas inflammables et permettent d’économiser sur la surveillance de la température. Ainsi, ils conviennent également très bien à des lieux comme les écoles, les maisons individuelles et les entreprises. Sur le plan de la conception, ils ressemblent à la batterie au plomb, mais les matériaux utilisés sont non toxiques et respectueux de l’environnement, sans exception. Leur inconvénient est une densité électrique inférieure à celle du lithium-ion, ce qui nécessite un volume plus important à performance égale.

Dans le secteur industriel, il s’agit principalement d’éviter les pointes énergétiques coûteuses grâce au Peak Shaving. Outre la réduction de la production, il est possible de faire baisser la consommation d’énergie provenant du secteur en utilisant l’énergie provenant de ses propres installations ou réservoirs. «Les systèmes de stockage sont encore trop peu utilisés, mais leur utilisation va néanmoins augmenter dans l’avenir», précise Roman Christen.

Dans le domaine privé, des possibilités d’utilisation de la voiture électrique comme réservoir tampon pour le foyer à travers le rechargement bidirectionnel sont à l’étude. En fonction des besoins ou de la production d’électricité locale, la voiture est approvisionnée en énergie ou, à l’inverse, elle en fournit. Actuellement, les véhicules de Nissan (Leaf et E-NV200) et Mitsubishi (i-Miev et Outlander) offrent cette possibilité via le raccordement électrique (CHAdeMO). Des communautés énergétiques entières sous forme de solutions de quartier devraient être de plus en plus prises en compte, afin que davantage d’options de stockage soient disponibles.

Des solutions globales

Les coûts des installations photovoltaïques ont énormément baissé et ces dernières deviennent de plus en plus efficaces, ce qui réduit considérablement le prix par watt produit. Les fabricants comme les chercheurs travaillent ainsi à développer des solutions de stockage adaptées. L’objectif d’ElectroLAN est de proposer des solutions globales: «Comme tous les appareils domestiques deviennent toujours plus intelligents, cela fait particulièrement sens de les connecter entre eux, et, donc, de viser des commandes adaptées pour éviter les solutions isolées», estime Roman Christen.

Avis des fournisseurs

D’après notre fournisseur LG Electronics, on peut partir du principe que la densité d’emballage des batteries sera encore nettement réduite à l’avenir. Grâce à ce faible encombrement, de nouveaux domaines d’utilisation s’ouvriront. Dans le futur, les réservoirs deviendront plus intelligents et aideront notamment différents utilisateurs à se connecter entre eux de manière intelligente.

Le fabricant SolarWatt estime que les réservoirs de courant vont devenir un composant standard d’installation photovoltaïque. Aujourd’hui déjà, 60 à 70 % de toutes les installations photovoltaïques privées sont livrées avec des dispositifs de stockage de courant. Le couplage des secteurs est également au cœur des débats selon le fabricant VARTA. Les secteurs des pompes à chaleur et l’électromobilité génèrent un besoin en énergie plus important que l’alimentation classique au domicile. Une installation photovoltaïque privée avec une gestion intelligente de l’énergie peut couvrir en grande partie ce besoin.

Roman Christen, Product Manager et responsable du secteur Énergies renouvelables