Le stockage de l’électricité demeure plus que jamais au cœur de l’actualité : mise en service d’une unité de stockage dans une centrale innovante en Guadeloupe ; nouvelle expérimentation dans le cadre de Nice Smart Valley, le démonstrateur consacré à la flexibilité des réseaux électriques ; avancées de chercheurs sur une nouvelle technique de stockage par cryogénisation. Revue de détail.
Le stockage de l’électricité est un des chaînons fondamentaux de la transition énergétique, car il permet une intégration plus large des renouvelables intermittents dans le mix électrique, tout en offrant une flexibilité accru au réseau, garantie de sa stabilité en tension.
Les projets consacrés au stockage ne cessent de se multiplier, qu’il s’agisse d’applications de technologies matures, d’expérimentation de nouveaux processus ou de recherche pure. Retour sur trois d’entre eux, qui ont fait l’actualité de ces dernières semaines.
Sainte-Rose : une centrale photovoltaïque avec stockage pour la Guadeloupe
Ainsi, le 28 juin 2019, la centrale photovoltaïque avec stockage de Sainte-Rose en Guadeloupe a été mise en service. D’une puissance de 3,3 MWc, elle a été construite par Albioma Energipole Solaire, une coentreprise d’Albioma et d’Energipole. Elle devrai produire environ 4,5 GWh par an, l’équivalent des besoins en électricité de 1 800 familles (environ 0,3% de la consommation de l’île). Cette centrale devrait permettre d’éviter le rejet de 3 750 tonnes de CO2/an.
La centrale de Sainte-Rose découle d’un appel d’offre de la Commission de Régulation de l’Énergie (CRE), en 2015, consacré aux centrales avec stockage dans les zones non interconnectées (ZNI) du territoire français. Elle doit aider la Guadeloupe à atteindre son objectif de 50% d’électricité renouvelable dans sa consommation finale fin 2020.
Une plate-forme de pilotage en temps réel pour optimiser l’électricité stockée
L’appel d’offre comportait un volet d’innovation technologique, en termes de prévision de production, de stockage et de contrôle commande. Albioma Energipole Solaire l’a emporté avec une solution associant une unité de stockage par batteries Lithium-Ion et une plateforme de pilotage en temps réel, effectuant les arbitrages entre les différentes utilisations possibles de l’électricité produite et stockée. Le but étant, in fine, de lisser la production et de stabiliser le réseau de l’île.
La centrale de Sainte-Rose est située dans l’enceinte de l’Ecopôle de l’Espérance, une installation de stockage de déchets non dangereux, sur un terrain sans conflit d’usage. Elle s’inscrit dans le cadre d’un « Territoire à Énergie Positive pour la Croissance Verte » (TEPCV) pour laquelle la Communauté d’Agglomération du Nord Basse-Terre (CANBT) a été́ déclarée lauréate
Nice Smart Valley : une batterie à Carros pour offrir de la flexibilité à la zone d’activité
Retour en métropole pour un autre projet, un des derniers mis en service dans le cadre de Nice Smart Valley. Le démonstrateur français du projet européen Interflex, consacré à la flexibilité électrique, a ainsi mis en service, le 3 juillet 2019, une batterie électrique appartenant à Enedis sur l’un de ses territoires innovants, la zone d’activité de Carros, dans la métropole niçoise.
Cette batterie a été reliée au réseau de distribution public de la zone d’activité, avec un triple objectif opérationnel. Le premier répond pleinement à la visée du démonstrateur dans son ensemble, puisqu’il s’agit d’offrir davantage de flexibilité à la zone de Carros.
L’Agence de conduite des réseaux d’Enedis en Côte d’Azur, basée à Toulon, va ainsi piloter le comportement de la batterie en fonction des prévisions de consommation et de production sur la zone. Le but est d’éviter toute contrainte sur le réseau. Si la plate-forme de pilotage anticipe une possible congestion, il injectera l’électricité stockée par la batterie sur le réseau pour la lever.
Valorisation de l’électricité stockée et stockage distant
Le second objectif est de tester la valorisation de l’énergie stockée dans la batterie. Dès lors que le distributeur n’anticipera pas de contrainte (et donc n’aura pas besoin de la batterie), il passera le relais à un agrégateur, dans ce cas ENGIE, qui pilotera à son tour la batterie, dans le but de vendre cette électricité sur le marché.
Le troisième objectif est de tester le stockage distant. Deux entreprises de la zone d’activité de Carros vont participer à cette expérimentation. Elles possèdent toutes deux des panneaux photovoltaïques, produisent de l’électricité mais ne disposent pas d’unité de stockage.
Elles vont pouvoir utiliser la batterie d’Enedis, qui deviendra donc une unité de stockage mutualisée. L’électricité stockée par les deux entreprises ne sera jamais attribuée à un autre usage, et restera toujours disponibles pour elles. Les deux entreprises disposeront ainsi du même service que si elles possédaient leur propre solution de stockage.
CryoHub : stocker de l’électricité grâce au grand froid
Fin de notre tour d’horizon avec CryoHub, un projet de recherche européen, qui expérimente le stockage de l’électricité par cryogénie. Le but est de pouvoir déployer cette technologie à grande échelle, dans de vastes entrepôts réfrigérés.
Le principe est simple : quand l’électricité est produite en surplus, elle est utilisée pour liquéfier de l’air par cryogénisation, et le stocker à -150 °C. En cas de demande, cette électricité peut être restituée en libérant le gaz liquéfiée, afin de produire une énergie cinétique entraînant une turbine.
Premier prototype en 2020
Cette technologie permet donc de stocker de grandes quantités d’électricité, qui peuvent être immédiatement disponibles. Elle est destinée, avant tout, au stockage à grande échelle, pour de vastes centrales renouvelables ou en soutien du réseau.
L’autre avantage de cette technologie vient du froid qu’elle génère. « Le procédé s’accompagne aussi d’une production de froid lors de l’évaporation de l’air. Ce second effet rend le système particulièrement intéressant et valorisable pour des sites industriels de type entrepôts frigorifiques ou usines de produits alimentaires qui ont besoin de produire d’importantes quantités de froid », précise ainsi Denis Leducq, ingénieur de recherche à Irstea, l’institut de recherche français participant à CryoHub.
Toujours en phase de test, le premier prototype devrait être opérationnel d’ici fin 2020. Le potentiel de CryoHub est indéniable. Reste à savoir quels problèmes concrets son utilisation soulèvera, et s’il s’avère rentable à grande échelle.
