Micro-STEP : une solution pour accompagner la décarbonation de la planète ?
Le stockage est essentiel au développement des énergies renouvelables (ENR), car le monde énergétique va évoluer d’un système centralisé à une production locale via des installations de taille réduite, avec davantage d’agilité mais également d’instabilité compte tenu du déséquilibre (la « duck curve ») entre périodes de production (diurne pour le solaire) et périodes de consommation, sans parler de besoins croissants liés à l’électrification des usages (ex. : véhicules électriques).
Le développement des STEP (station de transfert d’énergie par pompage) et la constitution de microgrids principalement tournés vers l’autoconsommation mais connectés au réseau afin de gérer plus finement les pics de production et de consommation constituent des vecteurs incontournables de la transition énergétique en cours. Composées de deux réservoirs situés à des altitudes différentes, les STEP permettent le stockage de l’électricité grâce au pompage
de l’eau du réservoir inférieur vers le supérieur (production > demande, prix kWh bas) et au turbinage en libérant l’eau du réservoir supérieur vers l’inférieur dans le cas contraire.
Le réseau électrique nécessite une fréquence stable, maintenue par un équilibre constant entre production et consommation, assuré par des prévisions et des dispositifs d’ajustement, ainsi que par l’inertie des machines tournantes des centrales conventionnelles. Les ENR, sans inertie, doivent être complétées par des solutions avec inertie et à temps de réponse très courts comme les STEP (20 secondes à quelques minutes) pour stabiliser le réseau.
Les STEP conventionnelles sont limitées par leurs taille, coût, durée de construction et empreinte environnementale. A contrario, les micro-STEP favorisent l’autoconsommation en limitant le transport des électrons sur de longues distances. Elles stabilisent le réseau par mutualisation de leurs inerties individuelles et réduisent la distance entre source de production et lieu de stockage, évitant ainsi la surcharge du réseau.
O. de Broucker, Micro-STEP : une solution pour accompagner la décarbonation de la planète ?, SOTA Report, École polytechnique (2022)
