On le sait tous, produire de l’énergie propre est devenu aujourd’hui un enjeu majeur. Et la récente crise belge de nous rappeler à quel point il reste également très important d’en produire suffisamment. Utiliser l’eau pour produire et stocker de l’électricité pourrait compléter les solutions envisagées à moyen terme.

STEP, stockage d’énergie par pompage turbinage

Comment vous expliquer simplement ce dispositif ? Commençons par rappeler que la production d’électricité par l’installation d’une turbine est aujourd’hui parfaitement maîtrisée. Le courant d’eau actionne une turbine, elle-même reliée à un générateur, et le tour est joué ! L’énergie mécanique est transformée en électricité, l’eau étant en somme le carburant naturel pour actionner la turbine.

Ce que certains spécialistes comme l’ingénieur François Lempérière prônent, c’est le développement d’installations de grandes tailles exploitant ce principe. Membre de l’association Hydrocoop, cet expert reconnu a notamment conçu le projet Ores.

Revenons-en à notre système de pompage turbinage. L’idée est donc de créer ou utiliser des zones naturelles de stockage d’eau comme un lac. De préférence en grande quantité. La quantité contenue dans une zone A est envoyée vers une zone de stockage B. En passant d’une zone à l’autre, la turbine fonctionne, produisant ainsi de l’électricité.

Le principe de pompage turbinage

Nous venons de vous donner une définition très simplifiée. En réalité, il faut décomposer le principe en deux étapes. La première étape consiste à transférer un volume d’eau d’une zone A à une zone B (voir le schéma ci-dessus). Pour effectuer ce transfert, le système utilise et consomme de l’énergie électrique produite par un autre dispositif, comme une éolienne par exemple. Cette étape sera effectuée à un moment où la demande en électricité est plus faible et donc des surplus disponibles. Lorsque cette même demande sera haute, le dispositif transfèrera le volume d’eau de la zone B à la zone A, via une turbine qui produira alors de l’électricité.

Cette solution présente des avantages comme l’utilisation d’une technique éprouvée. On doit lui reconnaître comme seul inconvénient de consommer 15% à 30% de l’énergie produite pour effectuer l’étape de pompage. Hormis cet aspect, de nombreux spécialistes s’accordent à penser que l’avenir de l’électricité propre réside dans les STEP.

ORES, une solution pour produire et stocker de l’électricité en eau profonde

Le projet Ores porté notamment par le français Lempérière propose la production d’électricité via d’énormes cuves en béton remplies d’eau et placées sous les éoliennes installées en mer.

Ores est l’acronyme d’Offshore Renewable Energy Storage. Il s’agit en effet de placer sous une éolienne une cuve qui lui servira à la fois de point d’ancrage et de réserve d’eau. Le courant produit en excès par l’éolienne flottante servira à actionner une pompe qui videra de son eau l’intérieur de la cuve sphérique en béton (diamètre estimé entre 15 et 35 m). En revanche, lorsque la demande en électricité sera forte, l’ouverture d’une vanne permettra de remplir la cuve. L’eau pénétrant dans la structure actionnera au passage une turbine couplée à un générateur, qui produira donc un courant électrique. L’efficacité du dispositif est intimement liée à la pression hydrostatique, et donc à la profondeur, puisqu’elle conditionne la force exercée par le flux d’eau sur les pales de la turbine (source : Futura Sciences).

Actuellement, les experts travaillant sur le sujet s’interrogent sur l’adaptation des outils de transport pour acheminer de telles cuves en mer ainsi qu’à leur recyclage en fin de vie.

Outre l’utilisation des éoliennes maritimes, des installations de type STEP fonctionnent déjà. Notons par exemple le barrage de Grand’Maison et celui du Verney en France qui, ensemble, forment un dispositif de pompage turbinage affichant 1800 MW produits.

Produire oui, stocker aussi

On le sait, produire de l’énergie renouvelable est important. Mais stocker cette énergie l’est tout autant. Une étude menée par des chercheurs de l’université américaine d’Harvard a permis d’identifier un matériau propice à cette fonction : la rhubarbe ! Comme quoi, la nature recèle bien des solutions pour nous aider à vivre mieux..

Crédit photo : http://interlactrail.com (photo lac)