Les STEP : stations de transfert d’énergie par pompage

Le principe des stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) est la technique de stockage d’énergie électrique la plus ancienne, la plus répandue et qui offre les meilleurs rendements (autour de 80%). Les STEP produisent  120 GW au niveau mondial.

Le stockage d’énergie par pompage turbinage est un système de stockage mécanique d’électricité installé sur un cours d’eau, comme n’importe quel type de centrale hydroélectrique.

Une station de transfert d’énergie par pompage (STEP) génère un stock d’énergie potentiellement illimité grâce à un  circuit fermé constitué d’une double retenue d’eau : un bassin supérieur et un bassin inférieur.

La centrale hydroélectrique réversible associe pompe et turbine et peut fonctionner indifféremment en mode moteur (pour pomper) ou en mode alternateur (pour produire).

Pendant la phase d’accumulation d’énergie, la pompe remonte l’eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur.

En phase  production, l’électricité est produite simplement grâce à l’énergie gravitationnelle : le courant entraîné par la pesanteur alimente une turbine.

Suivant la capacité des réservoirs et le type de machine, la phase de production peut durer de quelques heures à plusieurs jours. Comme pour toutes les centrales hydroélectriques classiques, les STEP sont d’autant plus puissantes que la chute d’eau entre les deux bassins est haute.

Les STEP permettent de mobiliser jusqu’à 5000 MW en quelques minutes. Les STEP ont un rendement important, situé entre 70 et 85%. Les pertes, 15 à 30% donc, représentent l’électricité consommée pendant la phase de pompage.

En plus d’être non polluantes, les STEP permettent d’optimiser la production d’électricité sachant que l’énergie hydraulique fournie par les STEP est plus facilement modulable que l’énergie nucléaire ou thermique.

Ce type de centrale stocke de l’électricité pendant les périodes de faible consommation (nuit, week-end, été), qui est ensuite redistribuée en cas de pics de consommation.

Les STEP peuvent aussi être un moyen de compenser les périodes d’intermittences de l’énergie éolienne et solaire, sachant que la plupart des techniques de stockage existantes pour ces types d’énergies renouvelables sont encore en phase expérimentale.

La puissance mondiale des STEP est estimée entre à 120 GW, dont 5 GW en France. Cela représente 3% de la capacité mondiale de production d’électricité.

Les  STEP existent depuis plus d’un siècle, et les premières centrales de ce type sont apparues  en Italie et en Suisse dans les années 1890. En France, la première turbine réversible motorisée a été mise en fonction en  1933, au Lac Noir, dans les Vosges. Mais la plupart des STEP françaises ont été construites depuis les années soixante-dix.

On compte une dizaine de STEP en France. Les six principales, Grand Maison, Super Bissorte, Le Cheylas et La Coche dans les Alpes, Montézic  dans le Massif Central, Revin  dans les Ardennes, représentent 90% de leur puissance cumulée.

12 réactions sur Les STEP : stations de transfert d’énergie par pompage

  1. Une bonne parade face à l’intermittence des énergies renouvelables et qui à l’avantage de ne pas émettre de CO2.

  2. Les STEP sont une très bonne solution pour le stockage de l’électricité. La meilleure en fait.

    Le site « decouplage » en parle assez souvent, comme ici :
    http://www.decouplage.org/article-une-step-de-20-gw-x-10-heures-au-niveau-du-lac-du-bourget-91342024.html

    En Belgique aussi, au moins une STEP existe à ma connaissance. Une différence de hauteur de cent mètres entre les deux réservoirs est suffisante pour avoir un rendement de 80%.

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  5. C’est d’abord une solution pour le stockage de l’électricité et faire face à l’intermittence de l’éolien. On se demande pourquoi cette solution est peu utilisée. Les Lobbies gaziers n’y sont probablement pas pour rien!

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