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Par Marie Urban
- Sciences Po Paris
Auteur
Marie Urban a 22 ans, elle est étudiante à l'Institut d'Etudes Politiques de Paris (Sciences-Po)
Stockage de l'énergie = indépendance
Par Marie Urban
- Sciences Po Paris
vendredi 17 avril 2009
La crise du gaz russe a mis en évidence l'importance de l'indépendance énergétique. Savoir stocker l'énergie est un des moyens pour y parvenir.
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La crise du gaz russe a mis en évidence l'intérêt qu'ont les Etats à disposer de réserves énergétiques afin de se prémunir contre un défaut d'approvisionnement. Face à une demande qui ne cesse de croître, l'inégale répartition et l'épuisement des énergies fossiles, qui constituent encore 80% de la consommation énergétique primaire, continueront a être une source majeure de conflits.
Les Etats doivent promouvoir leur indépendance énergétique. Le stockage de l'énergie permet de répondre à cet objectif car il optimise l'exploitation des énergies renouvelables produites localement. Mais si les hydrocarbures se stockent aisément, le stockage de l'énergie représente lui, un défi technique important. Les études qui visent à développer des techniques efficaces commencent à émerger et sont très prometteuses.
Sur un plan scientifique et théorique, nous pourrions couvrir tous nos besoins en électricité grâce aux ressources éolienne et solaire. La mise en valeur de ces énergies présente des atouts qui sont largement reconnus: la réduction des émissions de gaz à effet de serre, le développement d'initiatives au niveau local, l'alternative au nucléaire qui reste une solution controversée. Pourtant les investisseurs sont réticents à s'y engager: en 2005, l'éolien et le solaire ne représentaient que 0,17% de la production totale d'électricité en France. C'est que le retour sur investissement n'est pas garanti. Ces ressources sont soumises aux fluctuations du climat; elles sont donc intrinsèquement instables et ne permettent pas d'ajuster l'offre à la demande également fluctuante. Parvenir, grâce à des techniques efficaces, à stocker l'énergie accumulée lorsque la demande est faible pour la réinjecter dans le réseau en fonction des besoins, lisserait les défauts de production et accroîtrait par la même occasion la compétitivité de ces énergies.
La question du stockage de l’énergie ne concerne pas seulement les énergies éolienne et solaire, et le long terme. Parce qu'elle est fortement influencée par les facteurs environnementaux, la consommation varie de façon importante, avec pour conséquence un marché de l'énergie extrêmement volatile et un prix spot qui peut atteindre des valeurs très élevées. De surcroît, pour répondre aux pics de demande, il est souvent nécessaire d'allumer des centrales aux hydrocarbures coûteuses et polluantes. On sait aussi qu'une part importante de l'électricité est perdue au cours de son acheminement. En France, ces pertes en lignes représentent en moyenne chaque année, la production d'une tranche nucléaire. Le stockage de l'énergie près des points de consommation permettrait de limiter ce gaspillage. Le stockage permettrait donc à la fois de réaliser des économies de coûts et des économies d'énergie.
Aujourd'hui, la technologie des batteries est la plus courante. Elle a beaucoup évolué mais présente toujours des inconvénients : à chaque recharge, les batteries perdent forcément une fraction de leur capacité de stockage, ce qui a pour effet de limiter leur durée de vie. Les meilleures batteries au lithium-ion peuvent se recharger à 80% de leur capacité maximale en moins d'une minute et ne perdre que 1% de leur capacité après 1.000 cycles de charge et décharge. Mais il y existe un risque d'explosion lorsque la tension est trop forte. A présent, les efforts se concentrent vers des technologies beaucoup plus novatrices, ne reposant pas sur ce processus chimique. Ainsi, une première centrale de conversion et de stockage d’énergie éolienne sous forme d’air comprimé conçue par le groupe allemand EnBW devrait voir le jour en 2012. Il y a également le projet d'Hydrosol 2, à Alméria en Espagne, qui stocke de l'énergie solaire grâce à un accumulateur de chaleur latente.
Le marché du stockage de l'énergie est estimé à 60 milliards de dollars. Aujourd'hui l'Asie domine le marché et la recherche dans le domaine des batteries. Les Etats-Unis ont également pris conscience des enjeux et commencent à investir dans le secteur du stockage énergétique. La France et l’Europe auraient, elles aussi, intérêt à prendre une part très active dans le développement de technologies innovantes. Au-delà des enjeux d’indépendance énergétique et de réduction des gaz à effet de serre, il est fondamental de s'impliquer dans la révolution qui se profile et de contribuer significativement au développement d’un domaine aussi riche d’opportunités techniques et économiques que celui du stockage de l’énergie.
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Sources :
- Site du ministère français des énergies et matières premières, service de l'observation et des statistiques
- Site du gestionnaire de transport en électricité RTE : www.rte-france.com
- Site de l'agence internationale pour l'énergie: www.iea.org
- Site d’EDF: www.edf.com
- Article «Stockage propre de l'énergie : le binôme air comprimé-hydrogène pourrait s'imposer » publié le 10/11/2008 sur Enerzine.com, l'énergie au quotidien: www.enerzine.com par René Trégouët, Sénateur Honoraire, Président de "ALTIVIS" s.a.s. Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat et Rédacteur en Chef des Lettres @RT Flash et @ALTI news
- Article «Stockage de l'énergie Le Japon développe des accumulateurs au lithium-ion plus performants», publié le 1/12/2006 sur bulletins-electroniques.com veille technologique internationale sur le site du ministère des affaires étrangères et européennes en collaboration avec le ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche.
- Article «Energy Storage in Japan focusing on Pumped Storage Hydropower and NAS Battery at TEPCO», publié le 9/06/2008 par Naoto Fukuyama (Research and Develoment Planning Department of TEPCO: Tokyo Electric Power Company).
- Article «Le stockage, un vecteur de flexibilité pour le système électrique» publié dans le printemps de la recherche 2008 de EDF par Michèle Jacquemelle R&D.
- Article «Now We're Cooking With... Batteries» par Keith Naughton publié le 22/11/2008 dans Newsweek.
- Article « Energy Storage and The Power to Reduce CO2 Emissions » publié le 9/06/2008 par Michael W. Howard, Ph.D., de l'Electric Power Research Institute dans le cadre du Printemps de la Recherche Events de EDF
- Météo France, données fournies par M. Bernard Urban, chercheur au Centre de Météo France de Toulouse
- Research Eu, Le magazine Européen de la recherche. Numéro spécial – Avril 2008
- «Energie solaire, de la chaleur aux Mégawatts» par Delphine d'Hoop.
- Site du CEA : Commissariat à l'énergie atomique: «Les trois voies de l'énergie solaire»
www.cea.fr/content/download/3146/14977/file/112a115jourde.pdf
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