Stockage d'énergie, comment ça marche ?

S’il est important de produire de l’énergie renouvelable, il est encore plus important de la rendre accessible aux utilisateurs grâce au stockage de l’énergie, mais savons-nous comment cela fonctionne ?

Notre société s’oriente vers un avenir plus vert. Un avenir où la décarbonation de notre économie est essentielle pour atteindre la neutralité climatique et, par conséquent, un monde plus durable et respectueux de l’environnement. La production d’électricité est la clé de cette transition énergétique, grâce à l’émergence des énergies renouvelables qui permettent de produire de l’énergie verte. Cependant, ce type d’énergie n’est pas toujours disponible, car il dépend de deux facteurs : les conditions météorologiques et le calendrier de la demande. C’est pourquoi le stockage de l’électricité est une solution essentielle pour atteindre nos objectifs de décarbonation. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionne le stockage de l’énergie ? Voyons cela ensemble.

Comme nous l’avons dit précédemment, nous ne pouvons pasNous ne pouvons pas programmer le vent pour qu’il souffle quand nous en avons besoin, ni faire briller la lumière du soleil pour alimenter nos panneaux solaires.Comment garantir que notre réseau électrique soit alimenté par des énergies renouvelables ? La réponse : le stockage de l’énergie. Grâce à lui, nous pouvons stocker le surplus d’énergie produit par les énergies renouvelables lorsque la demande est faible et l’injecter dans le réseau lorsque la demande est forte. Il s’agit d’une avancée technologique majeure, reposant sur différentes solutions qu’il est essentiel de connaître avant de comprendre le fonctionnement du stockage.

La solution la plus traditionnelle, et la plus visible aujourd’hui, est la centrale hydroélectrique. Les barrages et les réservoirs, lorsque le soleil et le vent sont insuffisants, libèrent la force de l’eau par leurs vannes pour actionner leurs turbines et ainsi produire de grandes quantités d’électricité en fonction de la demande. C’est une solution que nous connaissons tous sans doute, mais que nous n’associons pas toujours au stockage d’énergie, la considérant simplement comme une autre source d’énergie renouvelable ; or, son principal atout réside dans sa capacité à stocker l’énergie hydraulique pour l’utiliser au moment le plus opportun et nécessaire.

On peut également inclure dans cette classification les centrales solaires thermiques, qui ont connu un essor considérable au début des années 2000 dans des pays comme l’Espagne. Ces centrales stockent l’énergie produite par les panneaux photovoltaïques dans un bain de sels fondus, permettant ensuite la production de vapeur et l’actionnement des turbines qui génèrent l’électricité. Une série de panneaux photovoltaïques paraboliques convergent vers un grand collecteur central contenant le bain de sels fondus, de sorte que lorsque le soleil disparaît et que la demande en énergie augmente, l’électricité est disponible pour les ménages.des centrales telles que Noor Ouarzazate II (200 MWe) au Maroc, qui stocke l’énergie pendant 6 heures.

Mais si vous lisez cet article, c’est probablement grâce à une autre solution, la plus innovante et la plus en vogue actuellement : le stockage de l’énergie électrique dans des batteries. Cette technologie, comparable à la batterie externe qui nous dépanne lorsque notre téléphone portable est presque déchargé, révolutionne notre réseau électrique et permet l’émergence de nouveaux projets d’énergies renouvelables. Elle garantit un approvisionnement énergétique même lorsque les conditions météorologiques ne permettent pas la production habituelle d’énergies renouvelables. Voyons donc point par point comment fonctionne cette technologie, qui deviendra essentielle dans un avenir proche.

Un aller-retour à travers le réseau électrique

Tout commence au niveau de la production d’énergie. Prenons l’exemple d’une centrale photovoltaïque, que nous pouvons tous, plus ou moins, imaginer. Ainsi, depuis les panneaux photovoltaïques, l’énergie transite par l’installation électrique jusqu’à atteindre, en premier lieu, les convertisseurs de puissance. Ces derniers permettent de transformer le courant continu en courant alternatif (CA/CC), une étape indispensable pour que l’énergie puisse circuler sans problème sur le réseau.

Afin de garantir que le réseau ne perde aucune des précieuses watts produites,équipements dans les sous-stations de transformationL’intervention consiste à augmenter la tension et à prévenir les pertes d’énergie. Grâce à ces centres, l’énergie arrive « sûre et intacte » au poste de transformation, qui joue alors le rôle d’un milieu de terrain – pour reprendre une métaphore du football – en distribuant l’énergie directement aux consommateurs et celle stockée dans de grandes batteries pour une utilisation ultérieure. Voilà, c’est tout ! L’énergie est déjà arrivée dans les batteries et l’énigme est résolue. Rien n’est plus faux, car les grandes idées exigent de grandes solutions.

À ce stade, l’énergie stockée dans les sous-stations doit à nouveau subir une réduction de tension et une conversion en courant continu avant de pouvoir être stockée. Autrement dit, elle doit transiter une nouvelle fois par les postes de transformation, dont la technologie et la fiabilité sont essentielles à l’intégration des énergies renouvelables. L’énergie stockée dans les batteries est alors prête à être utilisée. Ainsi, lorsque la demande augmente, cette énergie est renvoyée aux centres de transformation, qui l’ajustent en augmentant sa tension avant de l’envoyer à la sous-station. Celle-ci convertit le courant en courant alternatif, qui est finalement injecté dans le réseau électrique pour alimenter les différents points de consommation. Un véritable tour de force.

C’est ce système électrique complexe qui permet, et permettra, de profiter de l’énergie renouvelable produite en plein jour dans une centrale électrique pour alimenter nos appareils ménagers à 22 heures, sans émettre la moindre particule de dioxyde de carbone. Comprenez-vous maintenant pourquoi cette technologie est si fondamentale ? Compte tenu des avantages considérables qu’elle offre aux consommateurs et à la planète, le déploiement du stockage d’énergie devrait tripler chaque année. Ainsi, en seulement deux décennies, nous passerons d’environ 10 GW de puissance installée actuellement dans le monde – un chiffre certes symbolique – à plus de 1 100 GW, rendant possible la transition énergétique et un monde plus durable.

Vous avez encore des doutes ? Pas de souci, nous avons préparé une courte vidéo pour vous expliquer cette opération complexe de manière simple et interactive. À ne pas manquer !