Alors que les projets de quartiers durables et autonomes en énergie se multiplient à l’échelle locale, l’intermittence des énergies renouvelables et les progrès limités des technologies de stockage freinent pour le moment leur développement. Plusieurs initiatives sont en cours dans ce cadre afin de proposer de nouvelles alternatives de stockage d’énergie de proximité. C’est notamment le cas du programme de recherche européen Elsa pour lequel le groupe français Bouygues Energie & Services développe actuellement un nouveau système de stockage à base de batteries de voitures électriques usagées.

Une solution de stockage décentralisée et de petite taille

Les systèmes de stockage d’énergie décentralisés, de petite et moyenne tailles, offrent une flexibilité opérationnelle beaucoup plus grande que les systèmes énergétiques actuels. Ils assurent un approvisionnement énergétique fiable pour les bâtiments et les quartiers, et permettent ainsi d’intégrer une part importante des sources d’énergie renouvelable intermittentes. Pourtant, peu de ces solutions de stockage sont techniquement matures et économiquement viables à l’heure actuelle.

ELSA (pour “Energy Local Storage Advanced”) est un projet de stockage d’énergie financé par l’Union européenne (UE), dans le cadre du programme Horizon 2020 portant sur le thème du stockage à petite échelle. De 2015 à 2019, ELSA a pour objectif de développer des solutions de stockage en combinant des batteries de deuxième vie avec un système de gestion de l’énergie locale novateur basé sur les nouvelles technologies numériques.

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Si ce système de stockage d’énergie à la fois économique, évolutif et facile à déployer, est encore aujourd’hui au stade expérimental, il devrait entrer prochainement en phase de démonstration. Des prototypes sont en cours d’installation dans six sites à travers l’Europe, représentant plusieurs contextes d’application et couvrant des services divers tels que l’atténuation de la congestion du réseau, l’équilibrage local du réseau, le soutien de la tension ou la régulation.

Une technologie à maturité

Ces différents prototypes reprendront les caractéristiques de la première et la seule installation en test actuellement au sein de Challenger, le siège de Bouygues Construction situé à Guyancourt dans les Yvelines. Ce premier modèle stocke le courant produit par les panneaux solaires posés en toiture du bâtiment et se compose de cinq batteries lithium-ion provenant de véhicules électriques de marque Renault (quatre de Kangoo et une de Zoé), et une issue d’une voiture Nissan Leaf. Les deux constructeurs automobiles sont partenaires du projet. “Notre approche consiste à récupérer des batteries après trois ou quatre ans de circulation. Leur capacité se monte alors à 75 % de sa valeur initiale. Ces performances sont bien suffisantes pour un usage stationnaire”, explique au site “le Moniteur” Eric Portales, directeur de projets au sein de la direction Innovation & Technologie de Bouygues Energies & Services.

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Le prototype de Challenger possède une capacité de 12 kWh, et aucune baisse de capacité n’a été constatée jusqu’à présent. “Dans un bâtiment, les cycles de fonctionnement sont très réguliers. La batterie est moins sollicitée que dans un véhicule. Sa durée de vie s’en trouve augmentée”, ajoute Eric Portales. Bouygues entend d’ailleurs profiter de cette stabilité pour vendre non pas un produit, mais une capacité de stockage garantie pour une dizaine d’années. “Si une des batteries montre des signes de faiblesse, nous la remplacerons”, conclut le directeur de projets.

Outre le groupe français Bouygues Energie & Services, qui est ici coordinateur du projet, le programme de recherche Elsa regroupe une dizaine de partenaires de cinq pays différents, dont les constructeurs automobiles Renault et Nissan, l’université de Aachen en Allemagne, ou le centre de recherche technologique UTRC en Irlande.

Crédits photo : Bouygues Energie & Services