Stocker de manière presque illimitée l’énergie produite par les énergies renouvelables intermittentes ? Un rêve qui pourrait bien devenir réalité dans les prochaines années, avec le développement du volant d’inertie. Cette technologie basée sur la force cinétique permet de stocker puis de libérer de l’électricité. Pour la première fois en Europe, l’Irlande va combiner cette technologie de stockage à une centrale solaire. Bien que les capacités de cette technique soient encore modestes, elle est porteuse de nombreux espoirs, ce qui conduit l’initiative irlandaise à être soutenue par la Commission Européenne.
Lutter contre l’intermittence en stockant l’énergie produite par des sources renouvelables
Dans un cadre de la transition énergétique que nous devons tous mettre en oeuvre, les énergies renouvelables sont devenues incontournables. Toutefois, contrairement aux énergies traditionnelles, plusieurs de ces sources d’électricité verte (comme l’éolien ou le solaire) ont le défaut d’être intermittentes, c’est-à-dire que leur production varie en fonction de l’heure ou de la météo.
En conséquence, on ne peut pas produire « sur commande » en cas de pic de consommation et, à l’inverse, de l’énergie peut être perdue quand la production est plus importante que la demande.
Pour remédier à ça, des solutions de stockage sont en cours de développement et d’expérimentation. Parmi elles, le volant d’inertie : cette technologie basée sur la cinétique consiste à faire tourner un lourd cylindre autour d’un axe à très grande vitesse, atteinte grâce à l’alimentation électrique du moteur du système. Lorsqu’en raison de l’intermittence, le système n’est pas plus alimenté en électricité, le cylindre continue de tourner grâce à l’énergie du mouvement. Cette énergie cinétique est stockée par le volant d’inertie, et peut être à son tour utilisée pour produire de l’électricité alors que la vitesse de rotation du cylindre baisse progressivement. L’apport d’électricité permettant de faire accélérer à nouveau la vitesse de rotation du volant.
Une technologie aux performances encore modestes mais qui a pour avantages d’être flexible, de disposer d’une durée de vie plus longue que les batteries chimiques et d’être particulièrement propre (elle ne consomme en effet ni énergies fossiles, ni eau). L’inconvénient majeur de cette technologie demeure son coût élevé, ainsi que le temps maximal de stockage qui est court.
Une centrale solaire irlandaise équipée d’un système de stockage par volant d’inertie
En Irlande, le projet d’intégration à une centrale 100% solaire d’un système de stockage utilisant des volants d’inertie constitue une première européenne et vient d’être annoncé par le Ministre irlandais de l’Emploi, de l’Entreprise et de l’Innovation.
Les volants d’inertie de cette centrale seront en mesure de stocker les surplus d’énergie produite et de les libérer dans le réseau électrique durant les périodes de forte demande. Aujourd’hui, l’Irlande fait notamment appel à ses centrales thermiques au gaz ou au charbon pour faire face aux pics de consommation.
Située à Rhode, à l’Ouest de Dublin, cette centrale de 20 MW de capacité devrait être exploitée commercialement en 2017.
Combinée au développement des smart grids et à l’amélioration des performances des énergies renouvelables, une technologie de ce type pourrait dans les prochaines années contribuer à accroître la part des énergies renouvelables dans notre consommation d’électricité en estompant les effets négatifs de l’intermittence. A ce titre, la Commission Européenne soutient à hauteur de 2,55 millions d’euros pour la période 2015-2020 ce projet de centrale hybride, qui devrait permettre la création de 55 emplois.
Crédit photo : Eckhard Pecher
Rédigé par : La Rédaction
COMMENTAIRES
Un exemple des variations de la production d’électricité éolienne et photovoltaïque en France :
http://energeia.voila.net/renouv2/variations_eolien_solaire.htm
En dehors des variations saisonnières évidentes, la variation est parfois importante d’un jour à l’autre.
Mais ce n’est pas avec des volants d’inertie que l’on effectue le stockage nécessaire. Ceux-ci sont utilisés pour lisser la production en atténuant les variations, lors du passage d’un nuage pour le solaire ou d’une rafale de vent pour l’éolien.
L’énergie stockée par ces volants d’inertie est en effet assez faible.