WATT’s UP (Février 2013)

Pour cette année 2013, voici la nouvelle rubrique mensuelle de WATT’s UP, la revue de presse de l’énergie proposée par Christelle MBUMI, Loïc LAVERGNE, Romain CAVELIER et Mélody HAUBIN. Au sommaire ce mois ci un focus sur les différents modes de stockage d’électricité:

–        le Power-to-Gas

–        Stockage à partir de batteries Lithium-ion

–        STEP Offshore

–        STEP Marine

Le Power to Gas

On a pour l’habitude d’entendre parler de la production de l’électricité à partir du gaz naturel mais aujourd’hui, le processus semble s’inverser.

En effet, de nos jours on observe une entrée progressive des énergies renouvelables dans le mix énergétique des états européens. Celles-ci  sont le plus souvent intermittentes, d’où la  nécessité importante de trouver un moyen de stockage fiable, durable et respectueux de l’environnement. C’est dans cette optique que l’Allemagne se tourne vers le « Power to Gas »  qui  est un concept aujourd’hui au stade de R&D.

Le P2G[1] consiste à produire du gaz à partir de l’électricité. Dans le cadre du stockage de l’énergie, l’électricité produite par les énergies renouvelables (éolien, solaire, hydrolienne)  est utilisée pour l’électrolyse de l’eau qui va permettre la production de l’hydrogène et de l’oxygène. L’hydrogène ainsi produit est soit injecté à une proportion de 5% dans le réseau gazier allemand, soit alors combiné avec le gaz carbonique pour la production du gaz de synthèse (H2, CO). Ce  dernier présentant pratiquement les mêmes propriétés que le gaz naturel CH4, est alors directement injecté dans les infrastructures gazières existantes et ce de façon illimitée.

Le concept du P2G lie les réseaux de gaz et d’électricité, tout  en permettant d’éviter les dépenses qui pourraient être générées si l’on devait renforcer le réseau électrique. Les prototypes du genre sont déjà réalisés et la capacité actuelle de stockage estimée est de 17GW. Il prévue 28 GW de capacité de stockage  pour 2025 en Allemagne.

Power-to-Gas Technology

[1] Power to Gas

http://www.gtai.de/GTAI/Navigation/EN/Invest/Industries/Smarter-business/Smart-energy/Germanys-energy-concept/power-to-gas.html

Christelle MBUMI

STEP Offshore: Un nouveau moyen de Stockage

Alors que partout en mer du Nord et dans le monde des champs d’éolienne off-shore sont installées, les autorités belges envisagent de construire un « atoll énergétique » artificiel pour stocker cette énergie intermittente. Ce concept de stockage innovant repose sur le principe bien connu des STEP (Station de Transfert d’Energie par Pompage) mais de manière inversée.

Bruxelles qui espère atteindre une capacité de production de 2300MW avec ces champs éoliens en mer du Nord, ne dispose pas de reliefs nécessaires à la construction de barrage sur terre pour pallier à l’intermittence de l’énergie éolienne. Dès lors la construction d’ilot de stockage d’énergie à proximité des éoliennes apparait comme une idée séduisante.

STEP Offshore

Le projet semblerait avoir convaincu un consortium international composé de sociétés belges et s’il se concrétise sa construction devrait durer cinq ans. Bien qu’innovant et répondant parfaitement aux demandes actuelles en stockage, ce projet laisse perplexe quant aux investissements nécessaire et à son impact environnemental.

http://ecologie.blog.lemonde.fr/2013/01/24/la-belgique-veut-creer-une-ile-pour-stocker-lenergie-eolienne/

Romain CAVELIER

Stockage de l’électricité: des STEP dans la mer!

La première de ces innovations est le développement de STEP marine. Le principe est de trouver des reliefs près de la mer pour y construire un lac artificiel. Ce lac servira de réservoir. Ce genre de projet est déjà mis en place à Okinawa (Japon) depuis 14 ans. Cette STEP à 30 MW installé et une hauteur de chute de 150 pour une capacité de stockage de 0.59×106m3. En France, de tels projets sont prévus dans les Iles (Guadeloupe, Réunion, Martinique, Corse…) ou dans le nord de la France (Bretagne, Normandie), les hauteurs de chutes seraient de 50 à 100m. EDF espère installer 5000 MW de STEP marine.  Le coût de tel STEP est plus élevé que celui des STEP en haute montagne. A titre d’exemple la STEP d’Okinawa a couté de 260 millions d’euros.

STEP Marine

http://jeunes.edf.com/article/La-STEP-marine,355

http://www.greenpowerisland.dk/

Loïc LAVERGNE

Le stockage électrique issu du photovoltaïque par des batteries Lithium Ion, une solution d’avenir si la législation évolue !

Le rayonnement solaire est une source d’énergie inépuisable qui peut être transformé directement en énergie électrique par des cellules photovoltaïque ou indirectement par un intermédiaire thermique. Pour les sites isolé, le photovoltaïque nécessite un système de stockage électrique permettant de restituer l’énergie à la demande. Pour gagner en autonomie énergétique, certaines régions ont également intérêt à faire appellent au stockage d’énergie photovoltaïque du fait d’un réseau électrique insulaire, non connecté et qui rencontre des périodes de saturation.  Risque de Black-out du fait des pics de consommation, d’avarie sur le réseau de transport ou de l’arrêt des moyens de production : La Corse, les DOM-TOM et la Bretagne en sont un exemple parfait. Différentes technologies peuvent être utilisées comme les batteries au plomb qui équipent des installations de plusieurs centaines de watts à plusieurs kilowatts-crètes ou encore la technologie lithium-ion qui semble plus prometteuse : fort rendement énergétique, durée de vie élevée, absence de maintenance, fiabilité, prédictibilité du comportement. Les acteurs du marché comme Schneider Electric se positionnent sur la mise en œuvre de solutions de stockage associé à la production d’électricité photovoltaïque avec des batteries Lithium-Ion comme par exemple avec le Syndicat Départemental d’Energie du Morbihan (SDEM). Cependant, à l’heure actuelle, la législation n’autorise pas le stockage d’énergie et impose aux entreprises et aux particuliers une revente en directe à ERDF, une législation qui devrait évoluer avec l’émergence des Smart Grid.

Stockage batterie Lithium-Ion

http://www.lemonde.fr/planete/article/2012/11/07/le-stockage-de-l-electricite-veritable-enjeu-des-energies-renouvelables_1787082_3244.html

http://www.energie2007.fr/actualites/fiche/4351/sdem_morbihan_schneider_energie_bretagne_smart_grid_060213.html

Mélody HAUBIN

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A propos Mélody Haubin

Après une formation spécialisée en Marketing et Innovation en Ecole Supérieure de Commerce, Mélody a choisi le MS Management et Marketing de l'Energie de l'ENSE3 et de GEM afin d'approfondir ses compétences techniques dans le secteur des énergies. Auparavant Chargée de Projets de Communication au sein de la BU Power de Schneider Electric, Mélody occupe à présent la fonction de Business Developer et de Business Intelligence au sein de la BU Energy Management Services.
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