Quand vous allumez la lumière en rentrant chez vous, l’électricité qui l’alimente a été produite seulement quelques minutes plus tôt et est arrivée directement dans votre installation. Aujourd’hui, il n’existe pas de moyen véritablement opérationnel et applicable pour stocker l’énergie à grande échelle. Elle est donc consommée immédiatement après sa production.

Le stockage à grande échelle, une difficulté

Depuis plusieurs décennies déjà, il est possible de stocker de l’énergie électrique. Nos ainés mettaient des piles dans leurs lampes de poche, et nous, nous le faisons tous les jours en rechargeant les batteries de nos ordinateurs, téléphones portables et autres objets high-tech.

Nous savons aujourd’hui conserver de petites quantités d’énergie. Mais la donne n’est plus la même lorsqu’il s’agit de stocker l’électricité produite pour alimenter tout un territoire et pouvoir la redistribuer au moment de la consommation. En grande quantité, un stockage par batterie du même type que celle de nos appareils mobiles devient utopique. Le coût de fabrication et l’encombrement titanesque d’un tel système le rend inenvisageable. Sans compter l’impact environnemental conséquent qui serait nécessaire à sa production.

Or, l’enjeu est bien présent. L’incapacité actuelle à emmagasiner l’électricité oblige à produire au moment de la consommation. Concrètement, lorsque la demande en énergie augmente – le soir par exemple, lorsque la luminosité diminue et qu’il faut éclairer – la production doit augmenter en conséquence puis être redistribuée. Cela impose d’être capable de maitriser le moment et la quantité de production d’électricité. Mais ce qui est possible avec les énergies traditionnelles ne l’est plus avec les énergies renouvelables, qui sont par nature plus intermittentes.

Problème et enjeux pour la transition énergétique

Le photovoltaïque dépend de l’ensoleillement et l’éolien de la force du vent, deux paramètres non maitrisables. Ce sont des systèmes qui produisent beaucoup sur une période, et plus du tout sur une autre, sans qu’on puisse rien n’y changer. Ce problème d’intermittence en pose un autre : comment alimenter la demande lorsqu’elle augmente?

Prenons un exemple : le soir, dès lors que le soleil se couche, le photovoltaïque ne produit plus. Or, c’est aussi à cette période que la demande énergétique augmente. Les panneaux solaires sont donc inefficaces pour y répondre. À l’inverse, en pleine journée, le soleil est au rendez-vous et notre rendu est optimal. Mais cette fois, la demande est moins élevée que la production. Le problème s’inverse : on a généré un excèdent d’énergie que l’on ne peut pas stocker. Il faut alors « griller », c’est à dire détruire, la production non consommée.

Ainsi, nous produisons trop la journée et pas assez le soir. La journée, nous « jetons » de l’énergie; le soir, nous en manquons. Mais si nous pouvions stocker pour redistribuer au moment de la demande, alors le principal frein des énergies renouvelables disparaitrait. Et c’est bien là tout l’enjeu de la transition énergétique.

De nombreuses solutions sont à l’étude et les initiatives se multiplient. Des chercheurs du monde entier sont à la recherche d’une réponse optimale à la fois économiquement viable et ayant un faible impact sur l’environnement, si ce n’est un impact neutre. Parmi les solutions les plus mises en avant, on retrouve le stockage sous forme d’hydrogène ou encore des batteries innovantes comme celle d’Aquion Energy.

 

Sources : Le stockage de l’énergie, véritable enjeu de la transition énergétique (Les Echos) et Transition énergétique : comment stocker l’électricité renouvelable (DD Magazine)