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Le stockage d’énergie solaire n’est pas au point

Les idées reçues sur le solaire photovoltaïque sont nombreuses. Terre Solaire a décidé de faire le point sur chacune d'entre elles.

 

Le stockage de l'électricité n'est pas nouveau

On stocke l’électricité de différentes manières depuis longtemps. Voici 3 exemples parmi les techniques traditionnelles.

  • La batterie rechargeable au plomb a été inventé en 1859. Cela fait plus d’un siècle qu’elle fait démarrer nos voitures. On voit depuis 40 ans des relais de télécommunication en zone désertique ou des refuges de montagne fonctionner de façon totalement autonome grâce à un parc de batteries.
  • La France dispose de plusieurs stations de transfert d’énergie par pompage (« STEP ») qui fonctionnent comme des dispositifs de stockage à grande échelle. Elles pompent de l’eau dans des réservoirs pendant les périodes « creuses » et produisent de l’électricité à l’aide d’une turbine pendant la pointe. Leur puissance de production est équivalente à celle de 5 réacteurs nucléaires.
  • Le système électrique français utilise depuis longtemps le parc de 11 millions de chauffe-eau électriques à accumulation pour équilibrer offre et demande d’électricité : la nuit, les surplus d’électricité de nos centrales nucléaires sont stockés sous forme d’eau chaude. C’est la raison d’être des tarifs « heures creuses » et du signal tarifaire qui déclenche le chauffe-eau.

 

Les nouvelles technologies de stockage sont performantes

Il est exact que les capacités de stockage installées à ce jour sont tout à fait insuffisantes pour passer rapidement à un mix énergétique 100% renouvelable. Le coût des techniques traditionnelles de stockage est encore élevé et elles ne sont pas entièrement satisfaisantes d’un point de vue environnemental. Mais les nouvelles technologies de stockage d’électricité sont en train de changer la donne. Après la révolution industrielle du solaire, c’est la révolution du stockage qui se déroule sous nos yeux. Les nouvelles technologies de stockage sont nombreuses. Parmi elles, celles qui nous semblent mériter le plus d'attention sont les batteries Lithium-Ion et l’hydrogène.

Les performances des batteries Lithium-Ion progressent de façon exponentielle et leur coût baisse rapidement. On voit bien les retombées de ces progrès sur le développement des véhicules électriques. Mais les ventes de batteries dites stationnaires, c’est-à-dire pour stocker l’électricité au niveau d’un réseau électrique ou directement chez le consommateur, connaissent une véritable explosion depuis quelques années.

  • A l’échelle mondiale, le marché des batteries Lithium-Ion croit au rythme de 1000% par an
  • Des records sont battus régulièrement. En 2014, l’énergéticien allemand Wemag inaugurait à Schwerin le premier parc de batteries Lithium-Ion d’Europe. Sa capacité est de 25 megawattheures. En juillet 2017, Tesla a entamé à Jamestown en Australie la construction d’un parc de batteries Lithium-Ion 5 fois plus puissant qui approvisionnera 30 000 logements. Les batteries seront couplées au parc éolien de Hornsdale exploité par le français Neoen.
  • En juin 2017, l’alliance nord-américaine SEPA a interrogé 115 sociétés de distribution d’électricité sur leurs projets de développement. 72% d’entre elles ont déclaré préparer un programme de déploiement de solutions de stockage « derrière le compteur » chez leurs clients résidentiels. Ce taux monte à 80% chez leurs clients professionnels.

 

L'hydrogène, le futur du stockage de l'électricité

Le stockage d’électricité par l’hydrogène ouvre des perspectives extraordinaires avec la capacité de stocker l’électricité sur des périodes longues, par exemple de l’été à l’hiver, avec très peu de pertes et un encombrement minimal. Cette technologie s’appuie sur l’électrolyse de l’eau qui transforme l’électricité en hydrogène et la pile à combustible qui transforme l’hydrogène en électricité. L’électrolyse de l’eau est bien connue : en faisant passer un courant électrique entre deux électrodes plongées dans l’eau, on sépare l’hydrogène de l’oxygène. L’hydrogène peut être stockée dans des bouteilles. Une pile à combustible permet ensuite de produire de l’électricité à partir de l’hydrogène et de l’oxygène présent dans l’air ambiant. Areva a mis au point la Green Energy Box, un système de stockage d’électricité combinant  un électrolyseur et une pile à combustible. Les premières unités associées à des panneaux photovoltaïques ont été mises en service en 2012 et 2013, en Corse et dans le Var.

 

Panneaux photovoltaïques en surimposition sur une maison rouge

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