Le stockage de l’énergie électrique

L’énergie électrique ne pouvant être stockée, il est donc nécessaire lorsque les sources ou la consommation sont intermittentes (cas des énergies renouvelables ou d’une production de base non interruptible et excédentaire à certaines heures) de procéder à la mise en stock de l’énergie.

Ce stockage passe donc le plus souvent par une forme d’énergie intermédiaire issue par conversion de l’électricité produite. Cette énergie intermédiaire est par la suite convertie en énergie électrique en fonction des besoins. Les principales énergies intermédiaires utilisées pour le stockage sont les énergies :
 Gravitaire dans un système de pompage / turbinage ;
 Thermique dans un système de chaleur latente ou sensible ;
 Pression dans un système de compression d’air ;
 Chimique dans un système d’accumulateurs électrochimiques ;
 Chimique dans un système de stockage par électrolyse/hydrogène et pile à combustible ;
 Cinétique dans un système à volant d’inertie ;
 Électromagnétique dans un système à courant permanent dans une bobine supraconductrice ;
 Électrostatique dans un système à super condensateur.

Parmi toutes ces énergies intermédiaires, certaines sont technologiquement matures comme le pompage/turbinage, certains super condensateurs et les batteries d’accumulateurs électrochimiques. D’autres sont à l’état de prototype plus ou moins avancé comme la compression d’air (pression) et le volant d’inertie. Le stockage par électrolyse de l’eau et pile à combustible est dans le domaine de la recherche ; tout comme le stockage de la chaleur et le courant permanent dans une bobine supraconductrice.
Chaque forme d’énergie répond à certains types de besoins ; en effet leur capacité en cycles, leur temps de mise en route et leur durée de stockage sont très différents. La capacité de stockage et la puissance disponible dépendent de l’application ; la régularisation d’un réseau, l’autonomie, la durée de vie, la réactivité et le coût du système sont les facteurs dimensionnant et donc déterminant le choix du stockage. Par exemple pour un site isolé la rétention de la charge en énergie intermédiaire doit être suffisamment grande pour l’application et le type d’énergie renouvelable utilisé.
Actuellement les solutions les plus utilisées sont les batteries pour les petites capacités et le pompage/turbinage pour les grandes capacités. Le stockage d’énergie est un enjeu majeur pour permettre une réelle pénétration des ressources renouvelables du fait de leur intermittence.
Même si il reste de nombreux problèmes techniques à résoudre , le stockage, quoique difficile, est néanmoins possible et peut ainsi contribuer au développement durable.

Les problèmes à résoudre sont surtout d’ordre économique. Le stockage doit donc devenir compétitif dans de plus nombreux secteurs. Ce qui nécessite le développement de nouvelles solutions ou de variantes technologiquement bien adaptées aux besoins et par conséquent de mieux les définir et les caractériser. Les modèles énergétiques et l’appréciation du vieillissement devront également être améliorés.

Vs pouvez retrouver cet article dans le flash n°16