Le passage progressif aux énergies renouvelables requiert de relever un défi de taille : celui du stockage durable et massif de l’électricité. Or, les solutions à très grande échelle n’existent toujours pas. Irrémédiable ? Au vu des projets émergents, l’espoir est de mise si les moyens sont mis à disposition. Eclairage.
La transition écologique est l’un des grands enjeux du quinquennat entamé depuis plus d’un an par le Président Emmanuel Macron. Sortir définitivement du charbon ? C’est désormais acté et les dernières centrales vont fermer d’ici 2022. Aujourd’hui, la France s’est fixée quatre objectifs : « Réduire nos émissions de gaz à effet de serre, réduire notre consommation, développer les énergies renouvelables et, simultanément, réduire la part du nucléaire », a déclaré Nicolas Hulot, le ministre de la Transition écologique et solidaire, le 21 juin dernier. L’objectif de 40 % de production d’électricité d’origine renouvelable en 2030 reste la quête absolue.
Un problème à très grande échelle
Comme prévu dans la loi de transition énergétique pour la croissance verte (TECV), la France a lancé la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE). Le but : définir les priorités et les objectifs d’ici 5 ans et 10 ans. Au cœur de ce débat public qui se termine le 30 juin, le problème de l’intermittence des énergies renouvelables a été soulevé à plusieurs reprises. L’éolien ou le photovoltaïque sont pleinement dépendants des conditions météorologiques et, pour pouvoir alimenter en électricité les foyers durant la période hivernale notamment, il faut maîtriser le stockage de l’électricité. Or, si de grands progrès ont été réalisés à petite, moyenne et grande échelle – on y viendra après –, cette maîtrise n’existe pas encore à très grande échelle… Un exemple pour s’en rendre compte : pour combler la consommation en électricité d’une journée hivernale froide en France, il faudrait stocker près de 1800 GWh. Soit 18 fois la capacité de stockage totale des stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) françaises actuelles !
Moyen le plus utilisé dans le monde (et en France) pour stocker l’énergie, les STEP(*) ne peuvent et ne pourront pas stocker de très grands volumes. D’autres solutions existent comme les batteries. Mais leurs coûts restent élevés et leur densité énergétique (le nombre de kWh stockés par kg ou litre) encore insuffisante. Sur le marché, elles restent encore perfectibles…
Enfin, un autre moyen de stockage électrique pourrait s’inscrire à très grande échelle : l’hydrogène. Connu pour être un excellent moyen de créer de l’énergie, il peut être aisément stocké pour être réutilisé plus tard. Le Japon le prouve déjà en transportant et en stockant de l’hydrogène par bateau, camion ou encore via des pipelines. Restent deux problèmes à régler : le coût de production élevé et sa pollution générée.
L’innovation s’invite dans le débat
Ces dernières semaines, les initiatives porteuses d’espoir se multiplient. Et montrent la bonne marche à suivre. Par exemple, EDF a inauguré le 22 juin dernier un projet innovant pour la transition énergétique au Royaume-Uni. Son nom : West Burton B, du nom de la centrale britannique. Il s’agit de l’installation d’un nouveau système de stockage par batterie d’une puissance de 49MW qui va sensiblement améliorer la stabilité et la fréquence du réseau électrique.
Cette inauguration confirme l’ambition d’EDF en matière de développement du stockage de l’électricité, celle de devenir le leader européen du secteur ! En mars 2018, le groupe français a annoncé des chiffres impressionnants dans le cadre de son Plan stockage électrique : 10 GW de nouveaux moyens de stockage seront développés aux quatre coins du globe d’ici à 2035 en plus des 5 GW déjà exploités. Ce programme représente un investissement estimé à 8 milliards d’euros sur la période 2018-2035. « De par leur ampleur, le Plan stockage électrique, comme le Plan solaire, confirment la capacité d’EDF à entraîner tout un écosystème compétitif pour concrétiser notre avenir sans carbone, », a expliqué Jean-Bernard Lévy, Président-Directeur Général d’EDF, dans un communiqué.
En observant d’autres projets en cours à quelques milliers de kilomètres de nos frontières, les solutions durables émergent. Comme à La Réunion où un micro-réseau solaire expérimental au cirque de Mafate fournit en courant trois bâtiments publics même quand le soleil ne brille pas. Le processus est ingénieux : les panneaux solaires produisent de l’électricité, le surplus est ensuite transformé en hydrogène pour un stockage de longue durée, permettant ainsi le développement des énergies renouvelables intermittentes. L’île table sur 50 % de renouvelables dans la production électrique dès 2020 et ambitionne l’autonomie électrique pour 2030.
Du côté de la Guyane, une annonce faite en mai 2018 par la société Hydrogène de France (HDF Energy) montre aussi la voie. La start-up girondine a annoncé la construction prochaine de la plus grande centrale à base d’énergie 100% renouvelable. Elle fournira de l’électricité pour une ville de 10.000 foyers guyanais à un prix compétitif. Comment se fera le stockage estimé à 140 MWh ? À base d’hydrogène et de batteries d’appoint.
Enfin, en France métropolitaine, les microgrids (des micro-réseaux électriques intelligents) ont également le vent en poupe. C’est le cas sur les îles d’Ouessant et de Sein où l’électricité provient des panneaux photovoltaïques, des groupes électrogènes et des batteries. Pour elles, l’objectif de parvenir à une consommation d’énergie 100% renouvelables d’ici 2030 n’est pas une illusion… Pas de doute : l’espoir d’un stockage à grande échelle est de rigueur !
(*) : Il s’agit de barrages hydrauliques stockant l’électricité sous forme d’eau, qui peut être pompée ou relâchée en fonction des besoins
