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Stockage de l'électricité

Dernière mise à jour le 14 février 2019
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Jeudi 7 février 2019, l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques a examiné la note scientifique sur le stockage de l'électricité présentée par Angèle PRÉVILLE, rapporteure.

Retour en 3 questions avec l'auteure de la note scientifique.

 

 

 

 Trois questions à Angèle PRÉVILLE, auteure de la note scientifique sur le stockage de l'électricité (7 février 2019)

 

Le développement des moyens de stockage de l'électricité est-il nécessaire pour réussir la transition énergétique ?

 

Angèle PRÉVILLE : Pour les gestionnaires du système électrique, il est beaucoup plus complexe d'égaliser l'offre et la demande d'électricité lorsqu'on décide de produire de l'électricité avec des moyens éoliens et solaires, par nature non pilotables, plutôt qu'avec des centrales nucléaires ou thermiques, dont la production peut être modulée à volonté à la hausse ou à la baisse. Liée aux conditions de vent et d’ensoleillement, la production éolienne ou photovoltaïque n’a en effet aucune raison de s’établir spontanément au niveau requis pour satisfaire la demande. Pour compenser cet aléa lié à l'intermittence de la production renouvelable, il faut donc accroître la flexibilité du système électrique. C'est à ce niveau qu'intervient le stockage de l'électricité : il permet de mettre en réserve la production éolienne et photovoltaïque quand celle-ci est excédentaire afin de l'utiliser plus tard, quand la demande d'électricité excède les capacités de production. Il faut être conscient cependant que le stockage de l'électricité n'est qu'un moyen parmi d'autres de répondre aux besoins de flexibilité générés par la transition énergétique. On peut également utiliser le foisonnement des consommations permis par le réseau de transport d'électricité (en interconnectant largement les zones de production et de consommation, on peut en effet mobiliser des productions renouvelables très loin des lieux de consommation, car il y a toujours une zone où le vent souffle et le soleil brille), l'effacement ou le lissage de la consommation ou encore la mobilisation plus forte, à certaines périodes, des moyens de production pilotables qui sont conservés dans le mix électrique. Ces différents leviers sont en partie concurrents et le choix d'utiliser l'un plutôt que l'autre dépend avant tout de leur coût relatif.

 

Quelles sont les perspectives de développement du stockage de l'électricité en France ?

 

Angèle PRÉVILLE : Pour appréhender les besoins de stockage d'électricité dans le cas de la France, il faut commencer par souligner que le système électrique français est déjà très flexible. Outre une forte proportion de moyens pilotables, sa flexibilité repose sur un réseau de transport et de distribution d’électricité de grande qualité, interconnecté à l’échelle européenne. Elle s'appuie aussi sur des outils de pilotage de la consommation, qu'il s'agisse de l'effacement des pointes de consommation (on rémunère certains gros consommateurs pour qu'ils renoncent à consommer au moment des pics de consommation nationale) ou du déplacement dans le temps de la consommation (en France, 11 millions de ballons d’eau chaude, d’une capacité de 9 GW, permettent de déplacer près de 20 GWh de consommation par jour vers les heures de faible consommation !). Enfin, la France dispose de très importantes capacités de stockage hydraulique, sous formes de STEP, de lacs de montage ou de barrages d'éclusées. En raison de cette flexibilité, RTE estime que, d'ici à 2035, même dans un scénario où les énergies renouvelables variables viendraient à représenter 70 % du mix de production d'électricité, cela n’impliquerait ni changement d’échelle ni rupture technologique dans le domaine du stockage. C'est seulement dans les scénarios étudiés par l'ADEME à l'horizon 2050/2060, dans lesquels le mix électrique est constitué quasi exclusivement de sources renouvelables, que des besoins importants de stockage de l'électricité apparaitraient et qu'il serait nécessaire de disposer de certaines ruptures technologiques (notamment dans le domaine du stockage inter-saisonnier et des technologies Power to gas to power).

 

Quelles sont les perspectives de développement d'une mobilité à l'hydrogène ?

 

Angèle PRÉVILLE : L’hydrogène a des applications dans le domaine de la mobilité grâce à la technologie des piles à combustible. Le bilan carbone de ce type de mobilité est même excellent si on utilise une électricité décarbonée pour produire de l'hydrogène par l’électrolyse de l’eau. L'essor de la mobilité à l’hydrogène se heurte cependant à plusieurs obstacles économiques dans un avenir proche. Le premier est le coût de l’hydrogène électrolytique. Pour le faire baisser, il faudrait pouvoir alimenter les électrolyseurs pendant des durées relativement longues (de l’ordre de 4 000 heures par an) avec une électricité à bas coût. Cela suppose la mise en place d'un mix de production très largement dominé par les énergies renouvelables. Il faudrait par ailleurs parvenir à augmenter fortement le rendement et la durée de vie des électrolyseurs. Des progrès sont imaginables dans ce domaine, mais il reste encore à les concrétiser. Enfin, se pose la question des investissements nécessaires au déploiement et à l’entretien d’infrastructures de stockage et de distribution de l’hydrogène. La création d’un réseau énergétique supplémentaire, en plus du réseau électrique, du réseau gazier, des réseaux de chaleur et du futur réseau de recharge des véhicules électriques est-elle financièrement soutenable et économiquement pertinente ? Si les recherches doivent se poursuivre pour préparer l’émergence possible d’une mobilité de masse à base d’hydrogène dans la seconde moitié du siècle, à plus court terme, il faut sans doute plutôt encourager des solutions de mobilité à l’hydrogène ciblées, par exemple la mobilité des poids-lourds, des flottes de transport des collectivités ou encore des trains.

Les travaux de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques

 

Jeudi 7 février 2019, l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques a examiné la note scientifique sur le stockage de l'électricité présentée par Angèle PRÉVILLE, rapporteure.

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Photo @ pxhere