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Stockage d'énergie : quel bénéfice pour les collectivités ?

S'il semble prometteur, l'intérêt du potentiel du stockage d'énergie pour les collectivités à l'horizon 2030 passe par certaines conditions. Un rapport dévoilé lors d'une conférence ATEE, mardi 5 novembre s'est penché sur la question.

Energie  |    |  Dorothée Laperche Actu-Environnement.com
Stockage d'énergie : quel bénéfice pour les collectivités ?

"La maîtrise grandissante du stockage de l'énergie sera de nature à transformer notre façon de produire, consommer, transporter de l'électricité" a assuré, Arnaud Montebourg, ministre du Redressement Productif, lors de l'ouverture du colloque organisé par le Club Stockage d'énergies de l'ATEE, mardi 5 novembre. La question du stockage de l'énergie semble stratégique pour le gouvernement. Le rapport d'Anne Lauvergeon la place ainsi comme l'une des sept ambitions pour l'innovation. "Une course de vitesse est engagée : il faut bâtir une offre pour prendre des parts dans les marchés naissants dans le monde, a développé Arnaud Montebourg, c'est le sens des 34 plans industriels".

S'il semble prometteur, qu'en est-il réellement du potentiel de la filière du stockage d'énergie ? Une étude dévoilée lors du colloque de l'ATEE s'est précisément intéressée à une partie de cette question. Elle s'est penchée sur le bénéfice de l'ajout de capacités de stockage d'énergie pour les collectivités à l'horizon 2030 (contexte hors tarif d'achat). Elle s'est basée pour cela sur les deux scénarios prospectifs de mix national de production électrique de RTE  et un troisième, de l'Ademe. Selon les travaux étudiés, la part des énergies renouvelables intermittentes pourrait atteindre à l'horizon 2030 entre 36 et 56% de la puissance installée et entre 20 à 40% de la production annuelle d'électricité.

Cette projection est toutefois à mettre en perspective avec la situation actuelle. Fin 2012, le mix énergétique français comptait 13,7% d'énergies renouvelables et pourrait selon le Syndicat des énergies renouvelables (Ser) se limiter à 17% en 2020.

Un pilotage dynamique de la demande électrique à privilégier

"Nous recommandons à court terme, non pas la mise en place massive de stockage électrique, mais de favoriser des projets de R&D amont ou de démonstration visant à développer les solutions de stockage stationnaire d'électricité susceptibles de permettre, après 2030, l'augmentation de la part des EnR dans le mix de façon compétitive", pointe le rapport.

Pour ce faire, le ministre a notamment annoncé le lancement un appel à manifestation d'intérêt (AMI) qui devrait se clôturer au premier trimestre 2014.

Selon le document, le système électrique français disposerait d'une résilience à l'introduction d'énergies renouvelables jusqu'à 46 GW d'éolien et 33 GW de solaire.

En France métropolitaine, seules les stations de transfert d'énergie par pompage seraient rentables à l'horizon 2030, pour un gisement potentiel évalué entre 1 et 1,5 GW, selon les auteurs du rapport. "En dehors de contextes locaux particuliers(…), le stockage d'électricité décentralisé ou diffus s'avère la plupart du temps moins intéressant économiquement que des solutions de renforcement réseau ou d'écrêtement de la production intermittente excédentaire", développe le document.

Selon ce dernier, la majorité des besoins de flexibilité électrique pourraient être satisfaits par un pilotage dynamique de la demande électrique. Ainsi, le déploiement de compteurs intelligents ou l'utilisation plus dynamique des signaux tarifaires (heures pleines / heures creuses) dans le cas de la recharge du parc existant de ballons d'eau chaude sanitaire chez les particuliers autoriseraient une économie de 40 à 85 M€/an.

"Nous pourrions imaginer par exemple un couplage entre Linky et des systèmes de stockage et imaginer une offre pour que les opérateurs puissent écrêter les pointes", a confirmé Arnaud Montebourg.

Miser sur les volants d'inertie et les batteries

L'étude montre également qu'un stockage d'électricité très réactif en métropole, dédié à la fourniture de réserve primaire (grâce à des modifications réglementaires), permettrait une économie pour la collectivité de 250 à 450 k€/MW/an installé. "Pour cela, les volants d'inertie et les batteries semblent une solution prometteuse : la projection du coût d'investissement à horizon 2030, pour 1⁄2 heure de stockage, est estimée à 180 k€/MW/an pour des volants d'inertie (avec une hypothèse d'amortissement de 20 ans) et à 80 k€/MW/an pour une batterie Li-Ion (avec une hypothèse d'amortissement de 10 ans)", estime t-elle.

La flexibilité complémentaire sur l'équilibre offre-demande apportée par le stockage d'énergie thermique de chaleur permettrait également de réduire les coûts d'investissement des chaufferies (centrales biomasse et capacités de pointe), selon le rapport. Il représenterait un potentiel total de l'ordre de 5 à 10 GWhth à horizon 2030, en France. La condition ? Qualifier de renouvelable le statut de l'énergie thermique stockée d'origine renouvelable.

"Le couplage stockage de chaleur et centrales de cogénération est particulièrement intéressant, car il permet de piloter la cogénération en fonction des prix de l'électricité, indépendamment de la demande de chaleur, souligne le rapport.

En effet, selon le document, lorsque les débouchés thermiques ne sont pas suffisants, la chaleur générée est stockée pour une utilisation ultérieure, dans de meilleures conditions de valorisation.

Parmi les freins identifiés par le rapport, les coûts d'investissement et les aspects réglementaires seraient les plus importants.

"Nous allons mener une feuille de route pour un modèle pour le stockage de l'énergie avec l'ensemble des technologies et ensuite apporter un arbitrage politique pour les aspects réglementaires", a assuré Arnaud Montebourg.

Selon le rapport, la contribution au service public de l'électricité (CSPE) devait évoluer pour n'être facturée que sur l'énergie effectivement consommée (du fait des pertes) par les dispositifs de stockage.

Réactions12 réactions à cet article

 

Le meilleur rendement de conversion (et de trés loin!) qui existe est l'hydroélectricité. L'aménagement d'une réserve basse permettrait d'étendre les systèmes de pompage-turbinage.
Imaginer pour le batteriesLi-Ion une durée de 10 ans parait au choix: optimiste ou illusoire.
La filière volants d'inertie est sans doute plus prometteuse surtout pour des installations fixes ou les problèmes de dimension et poids sont différents de ceux pour les véhicules.

ami9327 | 05 novembre 2013 à 23h19
 
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En "réponse" à ami9327 :
Continuons de tuer nos rivières, c'est très bien ! Quand elles seront mortes avec toute la vie qu'elles contiennent, on n'aura plus d'eau potable (mais l'électricité est primordiale, bien sûr......). 98% de nos cours d'eau sont exploités par l'hydroélectricité, et les impacts des barrages sont catastrophiques... pourquoi toujours rechercher le "rendement" plutôt que le bon sens ?

NicôO | 06 novembre 2013 à 10h32
 
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et l’hydrogène ?

lio | 06 novembre 2013 à 10h54
 
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@Nicoo
Les systèmes de pompage turbinage peuvent fonctionner pratiquement en circuit fermé. L'impact sur l'environnement est limité. D'ailleurs avec un minimum d'aménagement (canal de dérivation libre) on peut conserver constant le niveau (= volume d'eau) et laisser librement circuler tout le reste. Il faut juste avoir deux retenues haute et basse.

Plus généralement on ne peut plus sur TERRE oublier que nous sommes 7 Milliards et que ça continue sans cesse d'augmenter.

ami9327 | 06 novembre 2013 à 10h59
 
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Ensuite tout est question de compromis : quelle source d'électricité proposez vous Nico, en complément bien sûr d'une réduction des consommations de manière drastique?

Quant à parler de "rivière morte", je pense que vous sous estimez la résilience de tels milieux.

Bob | 06 novembre 2013 à 11h01
 
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Nous sommes certainement beaucoup sur Terre avec une consommation d'énergie qui ne cesse d'augmenter, là est le fond du problème, on est d'accord.
Quand on parle de canal de dérivation, il y a forcément une prise d'eau et donc un seuil ou un barrage qui bloque la continuité écologique et donc la libre circulation des sédiments et des espèces qui conditionnent le bon fonctionnement d'un cours d'eau et donc ses propriétés de résilience. Je ne rentre pas dans les détails de la nécessité d'un lit majeur, impacté par tout cela (bassins, aménagement des berges, etc.)...
Comme pour beaucoup de problématiques, il n'y a pas de solution "miracle" mais bien des compromis à faire, plusieurs solutions.
Le problème de fond qu'on aborde là est bien complexe, les ressources en énergie ne sont pas exploitées là où elles devraient l'être en priorité et surtout ne profitent bien souvent pas aux "locaux" (et ne parlons pas des ressources alimentaires..). L'éducation et l'information sont aussi une des solutions si on parle de changement des mentalités (notamment en vue d'une réduction des consommations).
Je ne réagis pas ici pour proposer une solution mais juste pour mettre l'accent sur les problèmes posés par l'hydroélectricité sur les milieux naturels. La ressource en eau est la chose la plus importante pour l'homme, et je pense qu'il l'a bien assez impactée.

NicôO | 06 novembre 2013 à 12h04
 
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L'hydroélectricité - énergie propre et renouvelable - peut et doit encore être boostée en France . Ceci permettrait d'éviter la construction de nouvelles centrales nucléaires (l'EPR de Flamanville est une catastrophe : peu sécuritaire et goufre financier.Il serait URGENT d'arrêter les frais en exigeant l'arrêt du chantier pour la centrale et les lignes THT en découlant; les milliards ainsi économisés permettraient d'accélérer le développement des énergies renouvelables, notamment marines en Bretagne [houlomotrice, hydroliennes,...] : les générations futures sauraient s remercier d'avoir eu le courage d'investir ainsi au lieu de leur laisser sur les bras des milliers de tonnes de déchets radioactifs, dont on ne sait toujours quoi faire !!!
Construire un tel stockage d'énergie par pompage dans la grande retenue de Guerlédan ( 22 ) serait infiniment plus intéressant à tous points de vue que le projet de centrale à gaz de 420 Mw prévue à Landivisiau ( 29N ) , estimée à 400 Millions d'euros sans compter les coûts de l'amenée du gaz depuis Donges ( 44 ) et des réseaux THT et MT pour rejoindre les lignes BT de distribution d'électricité.
( Ré )Utiliser le potentiel hydroélectrique des milliers d'anciens moulins à eau (désaffecté pour la plupart ) serait aussi une excellente solution ( rapide et peu coûteuse ) de produire une énergie électrique renouvelable au plus près des lieux de consommation !...
Cordialement.

Breton | 07 novembre 2013 à 08h20
 
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C'est certain, la véritable révolution viendra de la décentralisation de source de production d'énergie.
Je ne suis on ne peut plus d'accord avec Breton sur un point. Rouvrir les petits ouvrages de production hydroélectrique pourrait apporter une source substantielle d'énergie tout en conservant la continuité écologique et en limitant les impacts sur la rivière. Ces sources de production, bien sur, ne peuvent alimenter que des secteurs locaux.

Pour ce qui est de l'EPR, bien que Normand, maintenant qu'il est presque fini, autant l'utiliser.

Les STEP pour les grands ouvrages de production sont clairement à développer. Cela n'aura pas énormément d'impact sur la rivière vu que l'ouvrage principal (la retenue) est déjà en place.
Cependant, NicôO à raison, ces grands ouvrages posent de réels problèmes notamment en terme de stockage de sédiment. Les études récentes dénoncent les barrages comme des bombes à retardement. En effet, la pollution industrielle s'accumule dans les sédiments de pied de barrage, qui lorsqu'ils sont relargués, entrainent les conséquences qu'on imagine.

Enfin, vouloir tout stocker sous forme de batterie est une ineptie. La technologie n'est malheureusement pas assez fiable. La production d'hydrogène pendant les chutes de consommation peut être une solution, ou le stockage par air comprimé.
Je pense que tout un tas de solution sont appelées à se développer dans les années à venir.

Terra | 07 novembre 2013 à 09h24
 
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Je viens de poser un brevet sur un "PUIT d'ENERGIE".
Il permet de stocker de l'énergie, seulement à partir d'eau et d'air (à l'état naturel) sans déperdition de charge dans le temps, pour du stockage de masse. Il n'impacte pas sanitairement l'environnement et grande lisibilité à long terme.
Il est rapidement réalisable avec des moyens simples et connus, et, les coûts de fabrication sont TRÈS bas.
Ce serait bien que cette technologie reste française !
Bien cordialement.

sainttex | 11 novembre 2013 à 13h16
 
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Bonjour à la personne qui parle de son brevet concernant un stockage thermique, pourriez-vous préciser si le brevet est déjà publié et ses références pour le consulter.

Cordialement

Philippe | 12 novembre 2013 à 22h37
 
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Un stockage d'énergie qui emploie de l'eau et de l'air, j'ai pensé à un stockage d'air sous pression dans une enveloppe souple lestée située sous l'eau en profondeur ET communiquant entre l'air et l'eau. Un peu le système de chasses d'eau hydropneumatique.
Le problème quand on veut stocker de l'energie en quantité est que trés vite on doit employer des dispositifs qui prennent énormément de place.

ami9327 | 16 novembre 2013 à 00h25
 
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Philippe | 12 novembre 2013
Bonjour,
Philippe | 12 novembre 201
Oui le brevet est déposé. juillet 2013
Pour l'instant pas de publications avant 1 an : normal !
Je cherche uniquement un industriel.

ami9327 | 16 novembre 2013 : rien à voir avec vos déductions ! ni même de principe de sous-marin comme certain l'on pensé...
Mais merci de l’intérêt que vous exprimez.

Bien cordialement à vous.

sainttex | 21 novembre 2013 à 10h16
 
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