L'avenir des smart cities repose sur un meilleur stockage des énergies renouvelables

L’avenir des smart cities repose sur un meilleur stockage des énergies renouvelables

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Derrière l’expression “ville intelligente”, il existe désormais une réalité très concrète. Il s’agit d’un sujet évoqué avec insistance et d’un concept qui a déjà porté ses fruits dans le monde entier. De Singapour à San Francisco, des organisations, des responsables gouvernementaux et des urbanistes ont déployé des efforts incroyables pour promouvoir le développement de collectivités intelligentes. Une tribune de Christophe Bourgueil.

Selon une étude récente réalisée par IHS Technology, on comptera au moins 88 villes intelligentes dans le monde d’ici 2025, contre 21 en 2013. Bien que la majorité d’entre elles soient concentrées en Asie, on estime que le continent européen en comptera plus d’une trentaine.

Alors que l’essor des villes intelligentes et de la population se poursuit, l’un des principaux enjeux auxquels sont confrontés les chefs de file de l’industrie d’aujourd’hui est l’alimentation effective et efficace de ces villes interconnectées. C’est pourquoi de nombreux leaders mondiaux ont demandé publiquement une réponse pertinente et durable sans que les défis posés par les émissions viennent s’ajouter.  Le besoin croissant d’une telle solution, ainsi que la baisse des coûts des technologies renouvelables, favorisent considérablement la transition vers un environnement à zéro énergie fossile. Au cours de la dernière année seulement, les investissements mondiaux dans les énergies renouvelables ont tellement augmenté qu’ils excèdent désormais ceux dans les énergies fossiles, selon un récent rapport de l’ONU.

Qu’il s’agisse de l’énergie éolienne ou solaire, tous les pays du monde profitent de l’évolution dans le domaine des énergies renouvelables pour créer des solutions innovantes et écoénergétiques. En Arabie Saoudite, un projet de développement d’énergie solaire de 200 milliards de dollars vient d’être approuvé, ce qui pourrait tripler la capacité de production d’électricité du pays. En Chine, l’un des pays les plus peuplés du monde, la base éolienne de Jiuquan, également appelée projet de parc éolien Gansu, a récemment été approuvée par le gouvernement. Grâce à ce parc éolien, d’une capacité actuelle de plus de 6 000 MW et visant les 10 000 MW, la Chine pourra renforcer son positionnement de leader mondial dans le domaine des énergies renouvelables.

Les smart cities en plein essor à travers le monde

Bien que l’énergie renouvelable soit la voie à suivre, certaines préoccupations subsistent quant à la viabilité de cette solution, d’autant plus que la croissance, l’intelligence et l’exigence de nos villes se poursuivent de plus belle. Cette incertitude a poussé de nombreux chefs de file de l’industrie à poser des questions justifiées, mais épineuses. Une des questions qui se pose est de savoir si les énergies éolienne et solaire, fortement dépendantes des conditions météorologiques, seront suffisantes en soi pour nous débarrasser complètement du charbon, du pétrole, du gaz naturel. De plus, la transition vers les voitures électriques permettra-t-elle à notre système énergétique de répondre à la demande accrue du réseau ?

Qu’en est-il ? Alors que les technologies renouvelables évoluent dix fois plus vite, ces solutions nécessitent une polyvalence beaucoup plus importante pour nous offrir une fiabilité optimale. Il s’agit notamment d’investir dans des systèmes interconnectés, d’avoir le contrôle sur le moment et la manière dont l’énergie est utilisée et, plus important encore, de disposer d’un stockage d’énergie sûr, fiable et efficace.

Le stockage d’énergie renouvelable : une technologie au coeur des villes intelligentes de demain

Les solutions de stockage d’énergie actuelles offrent aux propriétaires d’entreprises l’occasion unique non seulement d’investir dans des projets d’énergie renouvelable, mais aussi de rentabiliser leur surplus. L’énergie excédentaire produite à partir de sources renouvelables, comme l’énergie solaire ou éolienne, est stockée et utilisée plus tard une fois le processus de production terminé, ce qui élimine encore plus les émissions provenant de l’électricité importée. Il est également possible de revendre le surplus au réseau, ce qui permet aux entreprises d’améliorer leur propre retour sur investissement, tout en réduisant leurs coûts énergétiques globaux.

Ces investissements permettent également aux entreprises d’assurer une alimentation sans interruption pendant les pannes de réseau, en particulier pendant les périodes de pointe. Il s’agit là d’une opportunité particulièrement intéressante pour les investisseurs financiers, car beaucoup y voient un moyen de se positionner sur les marchés des réseaux publics.

La ville intelligente est sans aucun doute l’avenir, même si beaucoup pensent qu’elle est déjà une réalité bien présente. Toutefois, compte tenu de leur impact environnemental et de leur grande pression sur le réseau, leur configuration actuelle n’est pas du tout viable.

Le besoin de sources en énergie renouvelable a atteint son point culminant, et bien que de nombreux pays prennent les bonnes mesures pour aller de l’avant, il reste encore beaucoup à faire. Nous pouvons créer un avenir prospère, efficace et durable en mettant au point des technologies intelligentes qui apporteront la polyvalence nécessaire – et le stockage d’énergie n’est que la première étape. Sans la durabilité, les villes intelligentes que nous envisageons resteront du domaine de la fiction plutôt que de la réalité.

Rédigé par : Christophe Bourgueil

Christophe Bourgueil
Christophe Bourgueil est Business Developer des solutions de stockage d'énergie chez Eaton France depuis 2017. Il a précédemment été en charge du Business Development au sein du Groupe CEBTP, chez AEG Power Solutions et Nokia. Au sein d'Eaton, il est en charge des solutions de stockage xStorage Home et xStorage Buildings.
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COMMENTAIRES

  • Article creux, à double titre.
    D’abord chacun sait que des énergies renouvelables comme l’éolien et le solaire PV sont “aléatoires’ et nécessitent du stockage pour répondre à la demande, si elles ne sont pas compensées par des sources de production pilotables. Et encore cette compensation ne marche que pour des renouvelables ne dépassant pas 30 % du mix de production.
    Ensuite parce stockage ne veut rien dire : s’il s’agit de disposer de moyens fonctionnant de manière très ponctuelle (lors d’une pointe de consommation, en cas de défaillance courte du réseau ou d’une unité importante pilotable), donc en secours de courte durée, il existe les STEP (stockage hydraulique) qui, bien que chers, répondent au problème.
    Mais ces énergies renouvelables peuvent être quasi inexistantes pendant plusieurs jours d’affilée, ou devenir insuffisantes l’hiver (avec une consommation élevée, un solaire asthmatique, en présence d’un anticyclone stable…). Et sans moyen de stockage de masse (dit inter-saisonnier) c’est le blackout. L’ennui est qu’il n’existe pas de solution industrielle à ce stockage inter-saisonnier. Les élucubrations de l’ADEME comme le “power-to-gaz-to-power” ne sont qu’une vue de l’esprit, avec un rendement prévisionnel proche de 20 % (1 KWh disponible par déstockage pour 5 kWh stockés).
    Bref, les businessmen comme les politiques devraient davantage consulter les scientifiques et industriels avant de raconter n’importe quoi.

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  • Les sources renouvelables citées dans l’article s’appuyant sur d’importantes ressources financières des États (endettements gigantesques) et consommateurs, et d’importantes ressources physiques d’origine minière (pollutions sans précédent d’immenses régions d’Asie et d’Afrique).

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  • Plutôt que de tenter de faire évoluer les connaissances en énergie de Studer et Dan, chose manifestement impossible ! mieux vaut renverser le problème et donc l’apport des preuves :

    J’aimerais bien concernant Studer :

    – avoir un quelconque lien qui prétendrait que le P2G n’aurait qu’un rendement de 20% quand de simples unités “mobiles locales” commerciales comme celles de ThyssenKrupp atteignent 82% et que d’autres centralisées autour des 85% depuis, entre autres, le programme européen Helmeth achevé en 2013

    – Une quelconque preuve que le réseau français (et bien d’autres quand on lit la liste que chacun peut retrouver sur Wikipédia et que j’ai plusieurs fois publié des pays et Etats qui sont déjà à plus de 30% et bien au delà en % de renouvelables) n’accepterait que 30% de mix aléatoire éolien/solaire quand RTE signale depuis 2012 plus de 40% d’intégration sans problème et a publié des scenarii Ampère etc il y a déjà quelques années avec baisse des émissions et des prix.

    Et pour Dan :

    – en quoi l’hydrogène (et autre P2G, stockage thermique, thermochimique, carburants solaires, batteries de flux ou pas comme Na-ion = sel etc) et alors que çà peut souvent signifier suppression de parts de réseau donc gain de ressources et autres impacts, nécessiteraient “d’importantes ressource minières” ?

    – et pourquoi le coût du H2 produit depuis de nombreuses décennies, en intégrant une fois encore son bilan économique “NET” comparé aux énergies fossiles “importées”, nécessiterait d’importantes ressources financières “NETTES” :

    a) alors que son déploiement en cours, pour ne pas perdre de temps et d’opportunités face à la concurrence galopante et ses importantes perspectives nationales et mondiales, s’est vu alloué 100 millions d’euros, ce qui n’a rien d’excessif compte tenu des très importantes retombées dans plusieurs secteurs à la fois (transport, industrie, meilleur gestion des variations du réseaux, stockage, substitution aux fossiles etc) et…

    b) …qu’un plein hydrogène coûte actuellement en pratique (taxis etc) 50 euros, l’équivalent voire moins cher qu’un plein fossile et qu’Air Liquide, entre autres, bien plus qualifié que Dan sur le sujet de l’énergie, le prévoit à 25 euros avant 2030 ?

    Dan, qui n’a toujours pas compris les notions d’investissements, de concurrence, d’anticipation des marchés et d’exportations, préfère sans doute importer des fossiles aux prix volatils, émettre du CO2, être dépendant, financer des armements et des conflits qui parfois se retournent contre nous en plus de ne pas favoriser nos emplois locaux ?

    Vous avez des avis très tranchés dans lesquels les intervenants du secteur de l’énergie du monde entier sont des abrutis !

    Donc à vous désormais de prouver avec des liens fiables ce que vous avancez !

    En espérant que çà vous fera approfondir ces sujets et progresser !

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