8 septembre 2025 - Temps de lecture : 4 minutes - Sciences & techno - par La rédaction
Le stockage de l’électricité renouvelable intermittente (éolienne et solaire) par des *batteries stationnaires est en train de passer dans le monde du statut de technologie de niche à celui d’élément essentiel de la stabilité des systèmes électriques. Au cours de la dernière décennie, le stockage par batteries de réseau a connu une croissance annuelle moyenne de 75%. Et cela devrait s’accélérer, notamment en Chine et même aux Etats-Unis. L’Europe est un peu plus à la traîne. La clé est évidemment la question de coût des batteries pour pouvoir développer des infrastructures à l’échelle des besoins d’une grande ville ou d’une région. Même si leurs prix ont beaucoup baissé, les lithium-ion ne sont pas les plus compétitives. Le développement de technologies sodium-ion, de batteries à flux et de modèles fer-air ouvre des perspectives.
Le principal problème avec le développement planétaire de la production électrique par des renouvelables intermittents est… leur intermittence. Les éoliennes et les panneaux photovoltaïques permettent de produire de l’électricité décarbonée quand les conditions météorologiques sont favorables. Quand il y a du vent et du soleil. Cela signifie que les renouvelables intermittents produisent souvent trop ou trop peu, ne permettent pas d’ajuster la production à la demande et déstabilisent les marchés de gros de l’électricité avec des prix qui s’effondrent quand il y a du vent et du soleil en abondance et s’envolent quand il n’y en a pas. Cela ne retire rien à leurs avantages : des productions locales, le coût des installations (à l’exception notamment des éoliennes marines), leur modularité et la facilité et rapidité de déploiement des équipements. Et leur expansion, même si son rythme a commencé à diminuer, ne peut que se poursuivre.
Mais pour limiter les problèmes créés par leurs inconvénients, il n’y a qu’une seule solution. Il faut parvenir à stocker une partie de l’électricité produite quand les conditions sont favorables pour pouvoir la réinjecter dans les réseaux quand elles ne le sont pus. Il y a trois solutions dont en fait deux réellement opérationnelles aujourd’hui.
Les STEP, l’hydrogène et les batteries
La plus performante des solutions, car elle permet de stocker de l’électricité en grande quantité avec une efficacité énergétique élevée, est le procédé mécanique des STEP (Station de transfert d’énergie par pompage). Ce sont en quelque sorte des barrages à l’envers. L’électricité en surabondance fait fonctionner des pompes qui remontent l’eau du bassin en aval d’un barrage vers le bassin en amont. Leur inconvénient ? Il faut avoir des situations géographiques et des emplacements favorables. Les investissements sont lourds et les oppositions locales sont en général fortes quand il faut élargir les bassins.
La deuxième solution, qui n’est pas vraiment opérationnelle aujourd’hui, est chimique. Elle consiste à fabriquer de l’hydrogène vert (décarboné) par électrolyse avec l’électricité en surabondance. Une fois fabriqué, l’hydrogène est stocké et réutilisé via des piles à combustible pour produire
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Clés : abonne, batteries, batteries lithium-soufre, électrolyse, hydrogène vert, renouvelables intermittents, réseaux électriques, sécurité des réseaux, STEP, stockage de l'électricité
Ndlr : toutes les solutions ne sont pas envisagées comme le foisonnement de la production ENR, la sobriété et l'efficacité énergétique, etc.
« Les renouvelables ce n’est pas la solution, car on n’a pas les moyens de stocker leur électricité »... On entend souvent cette phrase dans la bouche des opposants aux parcs éoliens ou aux centrales solaire : ils leur reprochent de ne produire de l’électricité que quand il y a du vent ou du soleil et il faudrait selon eux de grandes capacités de stockage.
Des solutions de stockage existent déjà
Pourtant des solutions existent à commencer par les moyens de stockage déjà présents sur notre territoire depuis les années 70 : ce sont les STEP : Station de Transfert d’Energie par Pompage. Ces installations ressemblent beaucoup à des barrages hydrauliques avec 2 bassins d’eau : 1 en amont, 1 en aval. Les STEPS sont connectées au réseau électrique : s’il y a un surplus d’électricité à stocker, elles l'utilisent pour alimenter des pompes qui font remonter l’eau, du bassin inférieur vers le bassin supérieur. Et quand on a besoin de cette énergie, il suffit d’ouvrir les vannes : l’eau stockée chute et fait tourner des turbines qui produisent de l’électricité.
Les STEPS sont nécessaires mais ne suffiront pas car on ne pourra pas en construire beaucoup de nouvelles, la plupart des sites adaptés en France sont déjà pris
D'autres sont en développement
Avec le développement des énergies renouvelables, il va falloir trouver d’autres solutions, notamment les batteries : celles que l’on peut installer à son domicile, les batteries dites « stationnaires » sont encore chères. L’idée est donc surtout d’utiliser les batteries de nos véhicules électriques : on en comptera plus de 18 millions en France d’ici 2035, leur potentiel de stockage est donc très important et on pourra bientôt les connecter au réseau électrique pour pouvoir les utiliser comme les batteries stationnaires.
Mais en complément du stockage il y a une autre solution déjà disponible pour gérer l’intermittence des énergies renouvelables.
La "flexibilité de la demande"
Il s'agit de consommer davantage d’électricité au moment où elle est produite : ceux qui consomment l’électricité de leurs panneaux solaires le font déjà pour leur ballon d'eau chaude mais on peut tous le faire. Il devient donc urgent de généraliser les heures creuses en milieu de journée, et il existe aussi sur le marché des contrats d’abonnement d’électricité avec des prix différenciés heure par heure, qui peuvent permettre de faire de belles économies.
*Clés : Économie Environnement Écologie Consommation Énergies renouvelables