Le stockage de l’énergie constitue un levier indispensable à l’atteinte des objectifs fixés par les engagements nationaux et internationaux de la France, du fait de son rôle dans :
- l’intégration des énergies renouvelables (ENR) dans le mix énergétique : les technologies de stockage sont indispensables à la gestion de leur intermittence, et donc à leur essor dans notre mix ;
- la « décarbonation » de certains usages, c’est-à-dire la diminution du recours aux énergies fossiles émettrices de CO2 (électrification des transports, stockage massif stationnaire pour pallier l’utilisation des centrales au gaz ou au charbon en cas de pic des besoins, chauffage et climatisation des bâtiments).
La recherche et développement (R&D) sur le stockage de l’énergie mobilise différentes compétences scientifiques : électronique, mécanique, chimie, géosciences, à des stades fondamentaux mais aussi à visées industrielles à court terme. Ces travaux tendent à faire baisser les coûts du stockage de l’énergie, améliorer leurs performances et industrialiser les procédés développés.
Plusieurs projets illustrant ces compétences ont été présentés à l’occasion du point presse organisé par l’Ancre :
Les développements d’IFPEN sur les batteries à circulation REDOX et le Stockage par Air comprimé AACAES
Les recherches d’IFPEN visent à faciliter l’insertion des renouvelables dans les réseaux électriques en identifiant au cas par cas les meilleures solutions de flexibilité et de stockage, au regard de critères techniques, économiques et environnementaux. IFPEN développe des solutions digitales de pilotage des systèmes énergétiques incluant du stockage (EMS), ainsi que des technologies complémentaires aux batteries Li-Ion, comme les batteries à circulation Redox et le stockage avancé par Air comprimé.
Améliorer le couplage entre les technologies de stockage et les centrales à ENR : les outils numériques développés par le CEA et ses partenaires
Optimiser les outils numériques de pilotage et diagnostic des installations couplant centrales ENR et stockage favoriserait l’essor des énergies renouvelables. Le CEA a développé des solutions algorithmes et logicielles, testées en Grèce et en France, pour aider à la conception de telles installations, mais aussi les piloter, contrôler, et diagnostiquer. Ces travaux ont permis à l’île de Tilos (Grèce) de finaliser l’installation de son réseau électrique 100 % ENR avec la livraison de modules de stockage programmée pour fin 2018.
L’hydrogène utilisé à des fins énergétiques : un secteur en plein essor
Optimiser le stockage long terme de l’électricité via le vecteur hydrogène-énergie permet de proposer des solutions à la problématique de l’intermittence des énergies renouvelables, tout en démultipliant les applications potentielles. Le CNRS et l’Université développent ainsi des projets à différents niveaux applicatifs : pour des applications stationnaires, pour des groupes électrogènes légers, propres et respectueux de leur environnement, ainsi que pour des applications dans le domaine du transport, notamment frigorifique.
Le stockage souterrain de la chaleur comme composant d’un système énergétique local pour la décarbonation des bâtiments
L’optimisation des processus d’autoconsommation/autoproduction des ENR intermittentes pourrait être soutenue par l’introduction d’un stockage de chaleur souterrain dans un système multi-énergies (électricité-chaleur) au point de demande (bâtiment). Un démonstrateur est en cours de réalisation sur la plateforme « Géothermie » du BRGM pour aider au développement de solutions permettant de minimiser les émissions de gaz à effet de serre du bâtiment, grâce notamment à une gestion dynamique de l’injection de chaleur pilotée par un algorithme d’intelligence artificielle.
Ce même jour s’est également tenue l’assemblée générale de l’Ancre. Christophe Gégout, président de l’alliance, a rappelé le bilan de l’année écoulée et décrit les perspectives qui se dessinent. Enfin, un colloque a permis de riches échanges entre les chercheurs de l’Ancre, les industriels et porteurs de start-ups autour de 2 sujets d’importance : les implications pour la recherche du Plan Climat et le stockage massif de l’énergie.
Pour en savoir plus sur les projets présentés à l’occasion du point presse et l’apport de la recherche française aux enjeux technologiques de la transition écologique et du changement climatique, consulter le dossier de presse et les sites de l’Alliance et de ses membres https://www.allianceenergie.fr/.
À propos de l’ANCRE
Créée le 17 juillet 2009, l’Alliance nationale de coordination de la recherche pour l’énergie (Ancre) rassemble 19 organismes de recherche et innovation et conférences d’établissements d’enseignement supérieur dans le domaine de l’énergie. Ses missions, exercées en liaison avec les pôles de compétitivité et les agences de financement, consistent à :
- renforcer les synergies et partenariats entre organismes de recherche, universités et entreprises concernés par le secteur de l’énergie ;
- identifier les verrous scientifiques et techniques qui limitent les développements industriels ;
- proposer des programmes de recherche et innovation, et les modalités de leur mise en œuvre ;
- contribuer à l’élaboration de la stratégie nationale de recherche en matière d’énergie ainsi qu’à la programmation des agences de financement dans ce domaine.