Les défis liés au stockage de l’énergie

La fragilisation de l’équilibre entre l’offre et la demande d’électricité contribue fortement à accroître la volatilité des prix sur le marché de l’électricité et pose de nombreux défis techniques. De plus, la croissance soutenue de la demande ne devrait pas ralentir puisque l’Agence Internationale de l’Energie (AIE) prévoit une augmentation de la demande en électricité de 60% entre 2000 et 2035.

Parallèlement à cette augmentation de la demande, il est prévu que d’ici à 2020, 20% du mix énergétique proviennent de sources renouvelables et que ce chiffre soit porté à 40% en 2050. Ce progrès sur le plan environnemental pose de nouveaux défis énergétiques. Certaines sources comme l’éolien sont irrégulières et intermittentes ; contribuant de fait à la fragilisation du système électrique. Les fournisseurs d’énergie doivent apprendre à gérer des situations inédites où se creuse un décalage entre production et consommation, comme une surproduction potentielle d’électricité en période de faible consommation. Ils doivent également limiter l’impact de l’introduction des sources d’énergie renouvelables sur la solidité des réseaux électriques.

Différentes solutions dites « compensatoires » permettent de mieux appréhender les défis liés aux disparités entre l’offre et la demande ainsi qu’à la fragilité des réseaux électriques. Des outils tels que l’interconnexion, la maîtrise de la demande en énergie mais surtout le stockage de l’énergie sont actuellement utilisés pour pallier ce type de problèmes. Le stockage de l’énergie consiste à « placer de l’énergie en un lieu donné en vue d’une utilisation ultérieure ».

Le stockage de l’énergie représente une technologie prometteuse pour mieux intégrer et déployer les sources renouvelables au sein du réseau électrique de manière efficiente, ce déploiement des renouvelables constituant un impératif puisque les politiques publiques favorisent une nette décarbonation du mix énergétique. Cela devrait se concrétiser par une augmentation de la contribution des énergies renouvelables au mix énergétique.

Si le stockage est appelé à s’imposer comme un impératif technique grâce au soutien indirect des pouvoirs publics, il offre par ailleurs de nombreux avantages sur le plan économique. Le stockage de l’énergie est en effet pour les fournisseurs une opportunité de parer à la volatilité des prix de l’électricité et, pour les consommateurs, de réduire leurs coûts de consommation. Néanmoins, il demeure un élément fortement disrupteur du secteur énergétique au regard des nouveaux défis qui s’annoncent et de la capacité qu’il offre à y répondre efficacement.

Les impacts du stockage de l’énergie

Le stockage de l’énergie regroupe en réalité un ensemble très divers de technologies, aux avantages, inconvénients et structures de coûts très variés. En France, les Systèmes de Transfert d’Energie par Pompage (STEPs) sont la solution la plus utilisée. Les STEPs permettent de déplacer des quantités très importantes d’énergie. Leur durée de vie est d’environ quarante ans, ce qui permet d’amortir largement leur coût.

Des technologies comme les STEPs transforment structurellement le secteur de l’énergie. En effet, elles permettent d’abord un rééquilibrage du marché. Le stockage de l’énergie permet aux producteurs de conserver de l’énergie qui sera injectée dans les réseaux électriques lorsque la demande est élevée, permettant ainsi une stabilisation des prix. Par ailleurs, il permet de temporiser la fragilisation du réseau induite par les sources renouvelables en stockant l’énergie produite pour une utilisation au moment le plus adéquat.

Dans le même sens, les Etats ont tendance à faire évoluer leur législation et leur cadre réglementaire de manière favorable au stockage de l’énergie. À titre d’exemple, en France, la loi dite ‘NOME’ prévoit la mise en place d’une obligation de capacité pour les producteurs d’électricité. Cela signifie que les producteurs sont désormais contraints de justifier d’une capacité de production égale à la consommation de leurs clients ce qui ouvre la voie à la généralisation des solutions de stockage, qui valorisent indirectement la capacité de production. Les appels d’offre publics pour des marchés liés aux sources renouvelables mais intermittentes contiennent de plus en plus souvent des contraintes liées au stockage de l’énergie. L’ensemble de ces dispositions participent de la mise en place d’un cadre propice au développement rapide de ces solutions. Ce changement montre le virage en passe d’être pris par l’ensemble de la société concernant le stockage de l’énergie.

Le stockage de l’énergie transforme les modes de consommation des particuliers jusque dans leurs domiciles. La solution PowerWall, développée par Tesla, est une batterie domestique rechargeable. Celle-ci peut être alimentée soit par le réseau électrique (durant les heures creuses), soit par des panneaux photovoltaïques. Totalement automatisée et simple d’utilisation, cette solution a déjà révolutionné de nombreux foyers puisqu’elle leur permet de réduire leur facture énergétique et, parfois même, d’atteindre une totale autosuffisance énergétique.

Le stockage de l’énergie crée également des disruptions au-delà du secteur de l’énergie, notamment dans l’industrie. La possibilité d’intégrer des méthodes de stockage de l’énergie dans des procédés industriels (le stockage d’utilités) est une formidable opportunité pour les entreprises de limiter les coûts de leur consommation énergétique, gagner en compétitivité et en flexibilité opérationnelle. Ainsi, la suite Gexpro, développée par Rexel, propose aux entreprises de réduire leur facture énergétique et de gagner en productivité grâce à un set d’outils varié. Gexpro Power IQ30, par exemple, est une solution de stockage d’énergie complètement intégrée qui s’adapte aux profils énergétiques, aux coûts et aux besoins de chacun de ces utilisateurs. Gexpro Power IQ30 fait le pari d’offrir une solution à la fois adaptable et scalable, qui est particulièrement attrayante puisque l’investissement est très vite amorti par les gains générés.

En bref, le stockage de l’énergie permet de réduire la volatilité du marché de l’électricité et contribue à diversifier le mix énergétique en permettant le déploiement efficient de sources renouvelables. Si du point de vue technique, les différentes solutions qui existent nécessitent encore une phase de développement, il ne fait aucun doute que le virage du stockage de l’énergie a déjà été largement avancé et aura des conséquences sur l’organisation de notre système énergétique et au-delà.