Le rôle croissant du stockage d’énergie électrique est l’une des clés de la transformation du système de production électrique, mais pourquoi ?

Rendre le stockage d’énergie électrique plus efficace et moins cher pourrait révolutionner notre façon de produire et de consommer de l’énergie au quotidien, mais pourquoi ? Si vous lisez ces lignes, c’est probablement parce que vous avez lu un article annonçant qu’un pays ou une entreprise a renforcé ses capacités de stockage d’électricité. Le stockage d’énergie est l’une des tendances majeures du secteur de l’énergie ces dernières années, et ce pour des raisons impérieuses. Imaginez un système permettant de stocker tout le surplus de production d’énergie et de le mettre à disposition du marché en cas de besoin ; une pratique très courante sur d’autres types de marchés, mais qui, pour des raisons technologiques et de coût, est rare dans ce secteur.

La première chose à définir est peut-être ce qu’est le stockage d’énergie électrique et son fonctionnement. Par nature, l’énergie est un agent en mouvement constant ; Ce qui signifie que son stockage, par différentes méthodes, a été un combat constant depuis la nuit des temps. Des moulins à eau qui exploitaient l’eau des barrages pour alimenter les machines servant à broyer le grain, aux barrages modernes qui permettent de faire tourner des turbines et de produire de l’électricité, l’humanité a cherché à exploiter cette énergie libérée pour répondre à ses besoins productifs. Un désir qui, avec la découverte et l’exploitation de l’énergie électrique (XIXe siècle), est devenu une obsession qui perdure encore aujourd’hui.

Si, initialement, nous pensions que la combustion de certains matériaux comme le bois, le charbon ou le pétrole permettait de libérer de l’énergie transformable en électricité, facilitant ainsi sa consommation selon nos besoins spécifiques et permettant son « stockage physique », la complexité même de l’énergie électrique nous a appris que cette méthode n’est rien d’autre qu’une simple solution. Et contrairement à ce type d’énergie, utilisé lors de la première révolution industrielle, l’électricité circule dans un circuit fermé conçu pour une seule finalité : sa consommation. Si l’on considère le fonctionnement de l’électricité, de sa production à son arrivée chez nous, les « routes » qu’elle emprunte, dotées d’une technologie de pointe, permettent son transport et sa distribution, mais pas son stockage.

Cela signifie que, parfois, des pics de demande d’électricité ne peuvent être satisfaits, faute de capacité de production suffisante. Il est également fréquent qu’à d’autres occasions, la production excédentaire soit perdue, faute de demande suffisante. C’est pourquoi, au fil de l’évolution de nos sociétés et, avec elles, de notre consommation d’électricité, nous avons compris que le stockage de l’énergie électrique est essentiel pour atteindre plusieurs objectifs tels que l’efficacité énergétique, la lutte contre le changement climatique et la promotion des énergies renouvelables.

Stocker l’énergie électrique : une « batterie » pour la durabilité

Imaginons une colline remplie d’éoliennes fonctionnant à pleine capacité, ou un champ de plusieurs hectares équipé de panneaux photovoltaïques. Dans notre imaginaire collectif, cela pourrait représenter la solution ultime aux problèmes de pollution causés par notre exploitation et notre combustion continues de combustibles fossiles pour produire de l’électricité. Si cela peut être vrai, ce n’est pas absolument vrai. Et, comme nous l’avons expliqué précédemment, l’énergie électrique ne peut être « domestiquée » en tant que telle. Les énergies renouvelables dépendent des conditions climatiques pour produire l’énergie nécessaire à notre consommation (vent, rayonnement solaire, etc.), et celles-ci ne coïncident pas toujours avec la demande de leurs consommateurs finaux, ce qui crée des creux de production ou de demande.

D’autre part, il existe des technologies de production d’électricité, comme l’énergie nucléaire, dont la production n’est pas dépendante mais absolument continue, car une centrale nucléaire, pour des raisons techniques et économiques, ne peut pas être activée ou désactivée en fonction de nos besoins, mais nécessite plutôt une libération d’énergie constante et contrôlée. Cela signifie que les centrales nucléaires ont été les « batteries » de certains systèmes électriques de notre environnement, comme c’est le cas en France. Cependant, au-delà des conditions morales que cela peut engendrer, elles mettent également en lumière le problème sous-jacent évoqué précédemment : il arrive qu’une part importante de l’énergie produite ne soit pas utilisée, faute de demande du marché.

Toutes ces situations ont conduit nos sociétés à se pencher sur un grand défi, porteur d’espoir : le stockage de l’énergie électrique. Cette solution pourrait réduire considérablement les conséquences climatiques de la sous-utilisation de l’énergie électrique, favorisant un réseau plus efficace et plus flexible pour le consommateur final.

La mise en œuvre de systèmes de stockage d’électricité permettrait, à terme, de développer les énergies renouvelables, en stockant les excédents pour les utiliser les jours où les conditions météorologiques ne permettent pas une production stable. De plus, cela éliminerait le rôle des combustibles fossiles comme « réserve d’énergie » pour les pics de demande, où les centrales thermiques servent de « batteries » à notre système électrique ; une approche loin d’une société en quête totale de durabilité et d’énergie verte. D’autre part, il convient également de souligner l’énorme élan que cela représenterait pour la démocratisation du véhicule électrique, qui trouverait dans le stockage d’énergie électrique un allié clé pour assurer un approvisionnement énergétique stable et assurer son fonctionnement normal.

Mais qu’est-ce qui freine l’expansion du stockage électrique ?

S’il est un mot qui revient sans cesse dans nos sociétés, c’est bien « marché ». Or, malgré l’existence ou l’existence passée de technologies innovantes, si elles ne sont pas compétitives, elles ne peuvent devenir de véritables vecteurs de transformation ; et le stockage électrique ne fait pas exception. Cela est dû aux coûts élevés des matériaux et de production du principal matériau de cette révolution technologique : le lithium. Ce matériau, dont les propriétés en font un élément central du secteur de l’énergie, est également coûteux, ce qui a jusqu’à présent empêché son émergence.

Mais cette situation ne durera pas éternellement. Des études, comme celle publiée par BloombergNEF (BNEF), estiment que le coût des batteries sera divisé par deux d’ici 2030, ce qui aura un impact direct sur le stockage d’électricité et l’émergence des véhicules électriques. Ainsi, grâce à une compétitivité accrue et à une réduction des coûts, la démocratisation de cette technologie offre un réel espoir. Reste maintenant à voir jusqu’où ira cette révolution. L’avenir nous dira si elle réussira.