Le stockage de l’électricité d’origine renouvelable : un enjeu qui peut être résolu par les STEP en bordure de mer

L’utilisation des techniques de stockage hydraulique apparaît à la fin des années 1890 en Suisse et en Italie. Il faudra cependant attendre le cours des années 1930 pour que soient commercialisées les premières turbines hydroélectriques. Mais c’est avec le premier choc pétrolier au début des années 1970 que se développent les stations de transfert d’énergie par pompage(STEP), un mode d’énergie renouvelable.

1. Fonctionnement.

Fleuves, chutes d’eau, courants marins, rivières représentent des flux d’énergie potentielle qui peuvent être transformée en énergie électrique au moyen d’un alternateur. C’est ce que l’on appelle aussi l’hydroélectricité ou l’énergie hydraulique. Ce type de production constitue la première source d’énergie renouvelable.

Il existe plusieurs types d’installations hydroélectriques, parmi lesquelles figure la STEP. Son fonctionnement est relativement simple. Il s’agit de turbiner l’eau d’un bassin situé sur un plan inférieur pour la déverser dans un bassin placé plus en altitude, au moyen d’une pompe-moteur, en vue du stockage de l’énergie ainsi produite. L’énergie stockée pourra ensuite être restituée au moyen d’une turbine-alternateur qui permet le transfert de l’eau du bassin supérieur vers le bassin inférieur.

2. Intérêt.

Le drame survenu à la centrale nucléaire de Fukushima en mars 2007 ou, plus récemment, les remous provoqués par l’état de la doyenne des centrales nucléaires françaises à Fessenheim, inclinent à s’orienter vers les énergies renouvelables. Dans cette configuration, les STEP présentent un intérêt indéniable pour l’environnement par leur caractère renouvelable et non polluant. Elle est d’ailleurs perçue comme un excellent moyen de flexibilité permettant d’adapter la production à la demande d’électricité, en association à l’éolien et au solaire dont la production est plus variable.

D’un point de vue économique, la technique permet de stocker l’électricité à un moment ou la demande en énergie électrique est faible et, donc, le coût moins élevé. Aussi, lors de l’augmentation des prix et de la demande en électricité, l’énergie sera restituée avec une limitation des coûts de production.

3. Exemples.

En France, la totalité des installations existantes sont des STEP de montagne. En Isère, deux barrages sont utilisés en STEP. Le barrage de Grand’Maison en amont est associé au barrage du Verney situé en aval. Cette installation permet ainsi le stockage de 1800 MW. Cependant, ces dernières années, émerge l’idée d’installer des STEP en bordure de mer. Le stockage de l’électricité peut en effet être envisagé sur de nombreux sites bordant la mer, en Bretagne, en Basse-Normandie ou encore en Haute-Normandie. Placées à une centaine de mètres en bordure de falaise, ces installations requièrent des tunnels moins longs qu’en montagne. Certains pays, comme le Japon ou la Russie, disposent déjà de ce type d’installations en bordure de mer. A cet égard, la ville d’Okinawa a été la première au monde à recevoir une station de pompage-turbinage marine. Construite en 1999, son bassin supérieur surplombe le bassin inférieur de 136 mètres.

Différents projets commencent à voir le jour en France, notamment sur l’île de beauté. Il est fort à parier que les stations de pompage-turbinage vont connaître un développement dans les années à venir, puisqu’elles constituent une solution pérenne et respectueuse de l’environnement.

4. Sites internet sur le sujet.

http://www.ecosources.info/dossiers/Station_stockage_transfert_pompage_turbinage

https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/le-stockage-de-lelectricite-dorigine-renouvelable-un-enjeu-qui-peut-etre-resolu-par-les-step-en-bordure-de-mer-7169/

https://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/hydroelectricite