{"id":7216,"date":"2018-09-06T16:22:37","date_gmt":"2018-09-06T15:22:37","guid":{"rendered":"https:\/\/open-organization.com\/?p=7216"},"modified":"2018-09-06T16:22:37","modified_gmt":"2018-09-06T15:22:37","slug":"francais-cinq-apercus-sur-les-options-de-stockage-denergies-renouvelables","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/2018\/09\/06\/francais-cinq-apercus-sur-les-options-de-stockage-denergies-renouvelables\/","title":{"rendered":"Cinq aper\u00e7us sur les options de stockage d&rsquo;\u00e9nergies renouvelables"},"content":{"rendered":"<p>[et_pb_section bb_built=\u00a0\u00bb1&Prime;][et_pb_row][et_pb_column type=\u00a0\u00bb4_4&Prime;][et_pb_text _builder_version=\u00a0\u00bb3.14&Prime;]<\/p>\n<pre>Cette fiche technologique sur les options de stockage d'\u00e9nergies renouvelables synth\u00e9tise quelques faits jug\u00e9s significatifs par nos Fellows dans le cadre de l\u2019activit\u00e9 Presans Platform.<\/pre>\n<h1>1. Quelques d\u00e9finitions<\/h1>\n<p>Quelques d\u00e9finitions de base ne seront pas de trop pour tracer les contours d&rsquo;un champ o\u00f9 peuvent parfois prolif\u00e9rer des id\u00e9es farfelues.<\/p>\n<p>\u00c9nergie renouvelable : une \u00e9nergie qui ne s&rsquo;appuie pas sur des combustibles fossiles ou nucl\u00e9aires.<\/p>\n<p>Stockage : \u00e9quipement, strat\u00e9gie ou approche qui permet de d\u00e9phaser la disponibilit\u00e9 de l&rsquo;\u00e9nergie par rapport au besoin.<\/p>\n<h1>2. Les grandes familles de technologies<\/h1>\n<p>Les grandes familles de technologie de stockage se r\u00e9partissent d&rsquo;abord selon leur type de cycle, avec d&rsquo;un c\u00f4t\u00e9 les besoins journaliers ou hebdomadaires, et de l&rsquo;autre les besoins saisonniers.<\/p>\n<p>Le stockage sous forme de batteries (lithium par exemple) convient pour la satisfaction des besoins journaliers et hebdomadaires. Les v\u00e9hicules \u00e9lectriques peuvent compl\u00e9ter ce syst\u00e8me en devenant eux-m\u00eames des unit\u00e9s de stockage \u00e9lectrique branch\u00e9s sur le reste du syst\u00e8me.<\/p>\n<p>Le probl\u00e8me du stockage saisonnier pr\u00e9sente une analogie avec l&rsquo;invention du fromage, qui a permis de rendre disponible en hiver et dans les vall\u00e9es la production laiti\u00e8re estivale en haute altitude.<\/p>\n<p>Les deux pistes principales pour le stockage saisonnier r\u00e9sident dans la production de carburants synth\u00e9tiques et dans l&rsquo;augmentation des capacit\u00e9s des barrages hydro\u00e9lectriques.<\/p>\n<p>La production de carburants synth\u00e9tiques s&rsquo;organise elle-m\u00eame selon trois fili\u00e8res :<\/p>\n<ul>\n<li>La fili\u00e8re solaire-hydrog\u00e8ne directe, avec captation de CO<sub>2<\/sub> au sein de diff\u00e9rentes fili\u00e8res.<\/li>\n<li>La fili\u00e8re photovolta\u00efque, combin\u00e9e avec de l&rsquo;hydrolyse.<\/li>\n<li>Les piles \u00e0 combustible, par exemple \u00e0 oxyde solide, travaillant tant\u00f4t en mode hydrolyse tant\u00f4t en mode production d&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 (avec ou sans s\u00e9paration de CO<sub>2<\/sub>).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le stockage saisonnier apporte une solution aux besoins des grandes habitations et des centrales urbaines.<\/p>\n<p>La g\u00e9othermie sort du cadre des carburants synth\u00e9tiques mais m\u00e9rite une mention au titre de technologie fond\u00e9e sur le stockage naturel de chaleur ou de froid dans la terre.<\/p>\n<h1>3. Importance de l&rsquo;enjeu<\/h1>\n<p>Au niveau europ\u00e9en l&rsquo;enjeu du stockage des \u00e9nergies renouvelables concerne l&rsquo;ind\u00e9pendance \u00e9nerg\u00e9tique des diff\u00e9rents pays et de la r\u00e9gion dans son ensemble.<\/p>\n<p>Au niveau national, mentionnons le fait qu&rsquo;aujourd&rsquo;hui la France est d\u00e9pendante du charbon allemand en hiver. Cette d\u00e9pendance pourrait \u00eatre r\u00e9duite en limitant le chauffage \u00e9lectrique direct.<\/p>\n<p>L&rsquo;Allemagne a de son c\u00f4t\u00e9 beaucoup investi dans l&rsquo;\u00e9nergie renouvelable, tout en disposant d&rsquo;un parc massif de centrales \u00e0 charbon aux capacit\u00e9s exc\u00e9dant les besoins locaux.<\/p>\n<p>La France est la nation par excellence du nucl\u00e9aire.<\/p>\n<p>La Suisse, comme d\u2019autres pays, revoit sa strat\u00e9gie \u00e9nerg\u00e9tique en vue d\u2019une transition vers une utilisation plus rationnelle de l\u2019\u00e9nergie, un d\u00e9veloppement plus dynamique des \u00e9nergies renouvelables et une sortie progressive de l\u2019\u00e9nergie nucl\u00e9aire.<\/p>\n<p>Le Japon et les USA connaissent un double pic saisonnier, hivernal et estival en raison du besoin de climatisation.<\/p>\n<p>Le r\u00e9chauffement global pourrait d&rsquo;ailleurs diffuser le besoin de climatisation.<\/p>\n<h1>4. Disciplines, m\u00e9thodes, expertises mobilis\u00e9es<\/h1>\n<p>Les disciplines principales en jeu sont les suivantes : thermodynamique, \u00e9lectrochimie, m\u00e9canique des fluides, \u00e9lectrotechnique, \u00e9lectronique de puissance, notamment pour tout ce qui concerne les g\u00e9n\u00e9ratrices (ou moteurs) \u00e0 aimants permanents.<\/p>\n<p>Le stockage des \u00e9nergies renouvelables (comme l\u2019utilisation rationnelle) fait appel \u00e0 des m\u00e9thodes thermo-\u00e9conomiques, plus ou moins holistiques, devant prendre en compte la grande variabilit\u00e9 des sources d&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 et une multiplicit\u00e9 de param\u00e8tres environnementaux, \u00e9nerg\u00e9tiques et technologiques. Elles s&rsquo;appuient des outils math\u00e9matiques avanc\u00e9s d&rsquo;optimisation dans le cadre d&rsquo;approches de planification dites multi-p\u00e9riodes.<\/p>\n<p>Elles int\u00e8grent aussi les approches multi-produits, notamment la tri-g\u00e9n\u00e9ration (\u00e9lectricit\u00e9, chauffage, froid), et ce \u00e0 des p\u00e9riodes diff\u00e9rentes et en prenant en compte les contraintes de tarification et de stockage.<\/p>\n<p>Quant aux expertises mobilis\u00e9es, elles incluent aussi des aspects sociologiques qui s&rsquo;av\u00e8rent souvent critiques dans un contexte o\u00f9 les oppositions sont difficiles \u00e0 r\u00e9concilier. C&rsquo;est le cas pour les technologies \u00e9oliennes, c&rsquo;est aussi le cas pour la g\u00e9othermie dans la mesure o\u00f9 cette approche entra\u00eene l&rsquo;usage de techniques de fracturation des sous-sols (fracking) analogues \u00e0 celles employ\u00e9es pour l&rsquo;exploitation du gaz de schiste.<\/p>\n<p>L&rsquo;usage des m\u00e9taux nobles ou rares peut aussi susciter des d\u00e9bats et \u00eatre per\u00e7u comme un frein, \u00e0 tort ou \u00e0 raison. Les futures approches de recyclage de ces m\u00e9taux repr\u00e9sentent un des \u00e9l\u00e9ments clefs de la probl\u00e9matique.<\/p>\n<h1>5. Les acteurs industriels<\/h1>\n<p>Le premier groupe d&rsquo;acteurs est constitu\u00e9 par les op\u00e9rateurs du secteur de l&rsquo;\u00e9nergie, type EDF.<\/p>\n<p>Nous y incluons \u00e9galement les activit\u00e9s gazi\u00e8res de ces groupes ainsi que les gaziers. La rentabilisation des investissements effectu\u00e9s dans les r\u00e9seaux de distribution peut notamment passer par le transport de m\u00e9thane voire d&rsquo;hydrog\u00e8ne (ev synth\u00e9tiques), utilis\u00e9s pour la production de services \u00e9nerg\u00e9tiques par pile combustible ou moteur, ainsi que pour le fonctionnement des pompes \u00e0 chaleur \u00e0 gaz capable de fournir du chaud comme du froid.<\/p>\n<p>Une telle reconfiguration ouvre la possibilit\u00e9 de passer le r\u00e9seau en mode \u00ab\u00a0power to gas\u00a0\u00bb ou en mode \u00ab\u00a0gas to power\u00a0\u00bb selon les besoins et les contextes : en cas de surplus d&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9, faire du gaz, et en cas de besoins \u00e9lectriques faire de l&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 \u00e0 partir du gaz.<\/p>\n<p>Il s&rsquo;agit l\u00e0 d&rsquo;options strat\u00e9giques d&rsquo;optimisation dans un contexte o\u00f9 tout ou presque est \u00e0 construire.<\/p>\n<p>Un second groupe d&rsquo;acteurs est constitu\u00e9 par les grands utilisateurs industriels d&rsquo;\u00e9nergie, \u00e9metteurs de CO<sub>2<\/sub> susceptible d&rsquo;utilisation dans la production de carburants synth\u00e9tiques. C&rsquo;est notamment le cas des cimentiers, grands producteur de CO<sub>2<\/sub> et de ce fait susceptibles de devenir des acteurs cl\u00e9s dans la production de carburants synth\u00e9tiques.<\/p>\n<p>Les industries de transformation, en particulier les raffineurs, sont par ailleurs int\u00e9ress\u00e9es par l&rsquo;hydrog\u00e8ne provenant de sources renouvelables, afin d&rsquo;enrichir les carburants qu&rsquo;ils produisent.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">*<\/p>\n<h6 style=\"text-align: left;\"><a href=\"\/wp-content\/uploads\/2018\/09\/Favrat-Presans.png\"><img decoding=\"async\" class=\"alignright wp-image-7446\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2018\/09\/Favrat-Presans-200x300.png\" alt=\"\" width=\"133\" height=\"200\" srcset=\"\/wp-content\/uploads\/2018\/09\/Favrat-Presans-200x300.png 200w, \/wp-content\/uploads\/2018\/09\/Favrat-Presans-480x720.png 480w, \/wp-content\/uploads\/2018\/09\/Favrat-Presans-560x840.png 560w, \/wp-content\/uploads\/2018\/09\/Favrat-Presans.png 563w\" sizes=\"(max-width: 133px) 100vw, 133px\" \/><\/a>Cette note s\u2019inspire largement de la contribution de Daniel Favrat, Fellow \u00c9nergie chez Presans et professeur \u00e9m\u00e9rite \u00e0 l\u2019EPFL. \u00c0 l&rsquo;EPFL, il a \u00e9t\u00e9 successivement ou en parall\u00e8le directeur du Laboratoire des syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques industriels, directeur de l&rsquo;Institut des sciences de l&rsquo;\u00e9nergie, directeur de l&rsquo;institut de g\u00e9nie m\u00e9canique et directeur du centre de l&rsquo;\u00e9nergie. Il a pass\u00e9 des cong\u00e9s sabbatiques au MIT, \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Tokyo, \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 technique de Munich et \u00e0 l\u2019\u00c9cole des mines de Paris. Il \u00e9tait \u00e9galement professeur affili\u00e9 \u00e0 KTH (Su\u00e8de) et ancien \u00e9l\u00e8ve de l&rsquo;IMD. Avant de rejoindre l&rsquo;EPFL, il a travaill\u00e9 pendant 12 ans dans des centres de recherche industriels au Canada et en Suisse. Il est un expert international en thermodynamique et en analyse des syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques, y compris une optimisation multi-objectifs prenant \u00e9galement en compte les facteurs environnementaux et \u00e9conomiques. En outre, il contribue \u00e0 la conception d&rsquo;\u00e9quipements de pointe pour une utilisation plus rationnelle de l&rsquo;\u00e9nergie, comme les pompes \u00e0 chaleur et les piles \u00e0 combustible. Il est le co-auteur de plusieurs livres et brevets et de nombreuses publications \u00e0 comit\u00e9 de lecture. Il est membre de l&rsquo;Acad\u00e9mie suisse des sciences de l&rsquo;ing\u00e9nieur, de l&rsquo;Acad\u00e9mie fran\u00e7aise des technologies, vice-pr\u00e9sident du comit\u00e9 de l&rsquo;\u00e9nergie de la F\u00e9d\u00e9ration mondiale des organisations d&rsquo;ing\u00e9nieurs et membre du comit\u00e9 de r\u00e9daction d&rsquo;\u00c9nergie.<\/h6>\n<p>[\/et_pb_text][et_pb_post_nav _builder_version=\u00a0\u00bb3.14&Prime; prev_text=\u00a0\u00bbPrevious article\u00a0\u00bb next_text=\u00a0\u00bbNext article\u00a0\u00bb in_same_term=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb background_color=\u00a0\u00bb#3d59a1&Prime; title_font=\u00a0\u00bb|800|||||||\u00a0\u00bb title_text_color=\u00a0\u00bb#ffffff\u00a0\u00bb title_font_size=\u00a0\u00bb15px\u00a0\u00bb custom_padding=\u00a0\u00bb10px|10px|10px|10px\u00a0\u00bb border_radii=\u00a0\u00bbon|5px|5px|5px|5px\u00a0\u00bb border_width_all=\u00a0\u00bb1px\u00a0\u00bb border_color_all=\u00a0\u00bb#3d59a1&Prime; saved_tabs=\u00a0\u00bball\u00a0\u00bb custom_margin=\u00a0\u00bb30px|||\u00a0\u00bb global_module=\u00a0\u00bb8506&Prime; \/][\/et_pb_column][\/et_pb_row][\/et_pb_section]<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Cette fiche technologique sur les options de stockage d&rsquo;\u00e9nergies renouvelables synth\u00e9tise quelques faits jug\u00e9s significatifs par nos Fellows dans le cadre de l\u2019activit\u00e9 Presans Platform.<\/p>\n","protected":false},"author":177,"featured_media":7218,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"on","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[534,671,727,809,810,1309,1320,1325,1573],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7216"}],"collection":[{"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/177"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7216"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7216\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7218"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7216"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7216"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/open-organization.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7216"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}