Le stockage de l’électricité, réalités et perspectives :
Opérationnel à petite et moyenne échelles, hors de portée à grande échelle...
Article déjà publié le 13 mai 2018. Rediffusé en même temps que la version anglaise publiée sur le site anglais de SLC.
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Présentation
L’idée selon laquelle la question du stockage de l’électricité serait résolue ou sur le point de l’être s’est semble-t-il répandue. À tort. Car si elle est exacte aux petites, moyennes et même relativement grandes échelles (une centaine de GWh) avec des progrès dans ces domaines encore attendus (dans les batteries, surtout) elle ne l’est malheureusement plus aux très grandes échelles (stockage de masse) qui seraient indispensables pour stocker la consommation d’électricité d’au moins une journée hivernale très froide du pays, capable de se substituer à l’absence d’électricité intermittente. Il faudrait en effet pour cela stocker environ 1 800 GWh/jour. Soit... 18 fois la capacité de stockage totale des STEPs (Stations de transfert d’énergie par pompage) françaises actuelles, pourtant capables de fournir 5 GW en puissance et de stocker 100 GWh et qui constituent actuellement le moyen de stockage à échelle industrielle le plus performant dont on dispose. Ce qui montre l’ampleur du défi à relever...
Que faire pour aller plus loin ? Les STEPs et le stockage sous forme d’air comprimé en très grandes cavités souterraines sont et resteront insuffisants. Pour une raison indépassable qui relève des lois de la physique : ces formes d’énergie ne sont pas assez concentrées par unité de volume. Seules les énergies chimiques, notamment celles des gaz de synthèse, hydrogène (produit par électrolyse pour éviter les émissions de CO2) et méthane (produit par méthanation de l’hydrogène) ont des densités énergétiques volumiques aptes à répondre aux besoins. Mais les très faibles rendements globaux de ces chaînes de conversion [électricité >> gaz de synthèse >> électricité] renchérissent l’électricité déstockée au point de rendre leurs modèles économiques non viables. Des progrès sont possibles, mais restent limités en rendement global du fait du nombre élevé de conversions énergétiques de ces chaînes. Et devraient être accompagnées de baisses de coûts d’investissement considérables, rendant la viabilité de ces solutions très incertaines à un horizon prévisible. Accentuer les efforts de R&D sur les filières de stockage prometteuses, existantes et/ou novatrices, reste nécessaire mais ne permet pas actuellement d'intégrer des perspectives de capacités de stockage à grande échelle dans les prochaines évaluations stratégiques, PPE actuelle notamment.