Stocker l’énergie en comprimant du gaz

Dossier : TrajectoiresMagazine N°742
Par Hervé KABLA (84)
Andreï Klochko (2007) est le fondateur d’Airthium, une entreprise qui élabore des systèmes de stockage utilisés pour les énergies renouvelables.

 

 

Que permet Airthium ?

Nous stockons les énergies renouvelables (solaire, éolien) pour les restituer au moment où les usagers en ont besoin. En associant notre système de stockage à une centrale solaire de grande taille (10 MW et plus), le coût global de l’énergie ainsi produite est inférieur au coût de l’énergie d’origine fossile – et ce, 24 h / 24, et sans subventions !

Comment t’est venue l’idée ?

Il s’agit d’un techno-push : j’ai eu connaissance, en 2008, dans un livre acheté au Carrefour d’Orange pendant mon stage militaire, d’une technologie surprenante, au croisement de la mécanique des fluides et de l’électromagnétisme. Je trouvais cela étrange que cette belle technologie n’ait aucune application dans la vraie vie, alors sept ans après – en 2014 – j’ai finalement trouvé l’opportunité business qui lui rendait justice : le stockage d’énergie, à l’époque par air comprimé, aujourd’hui en 2019 par pompage de chaleur haute température (800 °C). C’est ainsi qu’est né Airthium !

Quel est le parcours des fondateurs ?

Au départ, j’ai porté le projet seul. Le projet a commencé pendant ma dernière année de thèse à l’X (mai 2014). J’ai soutenu ma thèse en décembre 2014, puis après deux mois de postdoc pour terminer mes articles, je me suis lancé dans Airthium à plein temps.

J’ai deux associés : Dimitri Botvitch, un ami d’enfance qui m’a aidé sur certains points au début (mais qui est aujourd’hui non opérationnel), et Franck Lahaye, ancien responsable commercial chez Intelsat, qui s’occupe de la partie business et opérationnel.

Qui sont les concurrents ?

Les groupes électrogènes, et… Tesla ! En effet, le fabricant de voitures électriques est aussi très présent sur le marché des batteries stationnaires de grande capacité. Il y a peu, ils ont mis en ligne 100 MW en Australie. Seulement, nos batteries thermodynamiques sont plus adaptées sur les longues durées de stockage (4-20uh d’autonomie), utiles au stockage des renouvelables, et où la puissance des batteries lithium-ion est inutile – et coûteuse. Notre technologie est donc fondamentalement moins chère sur le long terme.

Quelles ont été les étapes clés depuis la création ?

En 2014, le projet a commencé avec le prix Gerondeau, obtenu en juillet. Puis, fin 2015, nous avons réalisé le premier prototype de notre compresseur sans pièce mobile, avec lequel nous avons remporté le Concours mondial de l’innovation – 200 k€ de subvention. Puis, en mai 2017, nous avons été sélectionnés pour participer à l’accélérateur américain Y Combinator, de renommée mondiale (il a produit, entre autres, Airbnb et Dropbox), à la suite duquel nous avons levé 440 k€. Aujourd’hui, nous préparons notre premier prototype complet de batterie thermodynamique.

La part des énergies renouvelables produites dans le monde semble stagner, pour quelle raison ?

J’ai envie de dire : au contraire ! Le Statistical Review of World Energy 2018 de BP le montre bien : entre 2009 et 2017, les renouvelables (hors hydroélectricité) sont passés de 1 à 3 % de l’énergie primaire, soit 200 % de plus.

Néanmoins, 3 % n’est pas 30 ni 80 %, ce qui serait nécessaire pour tenir les engagements de l’Accord de Paris. De plus, d’ici dix-quinze ans, le besoin du stockage massif d’énergie se fera sentir sur les réseaux – et sur les factures d’électricité !

Qu’est-ce qui manque pour accélérer la transformation vers les énergies propres ?

Plusieurs choses : baisser encore les prix de toute la chaîne de valeur des renouvelables (non seulement les panneaux et les éoliennes, mais aussi l’installation, le développement, les onduleurs, le raccordement…), renforcer les réseaux électriques, rendre réglementairement obsolètes les anciennes centrales fossiles (taxe carbone ?), et bien sûr le stockage, notamment le stockage hebdomadaire, sinon nous devrons garder 80 % de notre capacité fossile pour… 5 % du temps, lors des une-deux semaines sans vent en hiver ! Et ces 80 % qui restent « de garde », il faudra les payer…

Y a-t-il de la place pour qu’une véritable chaîne de sous-traitance se développe derrière les grands énergéticiens ?

Je pense qu’il n’y a pas encore de réponse quant au modèle le plus efficace de production, de distribution et de transformation de l’énergie. Le futur sera-t-il centralisé, décentralisé, ou un mélange des deux ? Au-delà des véhicules électriques, devra-t-on électrifier les procédés industriels lourds (industrie minière, sidérurgie, cimenterie, recyclage), et dans ce cas, comment ? L’hydrogène – et éventuellement l’ammoniaque, ce carburant liquide vert dont peu de gens parlent pour le moment – deviendront-ils le gaz et le pétrole de demain ? Toutes ces options ouvrent la voie à une foule d’acteurs, et il y aura probablement beaucoup de mouvement dans l’industrie de l’énergie dans les trente prochaines années…

Y a-t-il eu transfert de technologie depuis un laboratoire vers la start-up ?

En fait, non. En cela nous sommes assez différents d’autres projets (et nous n’avons pas eu le concours i-Lab) : nous détenons 100 % de notre PI, et elle ne vient pas d’un labo public.

Néanmoins, nous sommes clairement sur les épaules de géants : notre concept s’appuie sur des centaines d’articles de recherche publiés par des centaines d’équipes dans le monde sur les soixante dernières années. Nous travaillons également avec un laboratoire de l’Ensam sur un sujet très pointu de corrosion.

C’est d’ailleurs un trait particulier de l’innovation aujourd’hui : on peut trouver énormément de choses dans les articles scientifiques sur le net, et en posant des questions à des chercheurs. Il suffit de savoir chercher !

Le parcours d’Airthium est un sans faute jusqu’à présent (prix Gerondeau, etc.). Comment y parvient-on ?

J’ai eu la chance d’être très bien entouré : d’abord l’École polytechnique, mais aussi Start in Saclay, ainsi que deux incubateurs, IncubAlliance et Petit Poucet, et de nombreux amis et collègues m’ont permis d’obtenir ces prix, d’entrer à Y Combinator puis de lever des fonds, et ainsi de sécuriser la première phase du projet.

Néanmoins, c’est maintenant que tout va se jouer : en deux ans et demi d’existence, nous avons accumulé un savoir conséquent sur un grand nombre d’aspects de la machine. Je n’aurais jamais pensé en 2014 que la fatigue mécanique gigacycle, le fluage haute température, la corrosion, les procédés industriels, la certification, la chaîne d’approvisionnement, le contrôle qualité et le financement de projet seraient les vrais verrous à lever.

Nous avons fait sauter une grande partie des verrous techniques. Nous prévoyons notre premier prototype complet pour 2020, suivi d’une levée de fonds. Le vrai combat, celui de l’industrialisation et de l’entrée dans le monde réel, commencera alors !

Commentaire

Ajouter un commentaire

duriaurépondre
9 mars 2019 à 19 h 07 min

Des dizaines d’années passées dans la naissance et le développement de nouveautés m’ont appris beaucoup. J’ai vu des grands choix , et fait partie des responsables de mises en oeuvre de première phase : enrichissement uranium, dessalement osmose inverse, climatisation solaire (cette dernière sans suite à ce jour).
La proposition de cet article n’apporte rien de crédible au point de vue technique. Il est étonnant de voir cela dans vos colonnes.
Curieusement, il y a longtemps, quelqu’un (dont je ne me rappelle pas le nom) s’était fait une existence confortable dans la promotion d’une voiturette à air comprimé, qui si on peut le dire ne tenait pas en l’air. Cela a duré une dizaine d’années, il avait même intéressé TATA: et quand l’interlocuteur comprenait et se retirait, il en trouvait un autre… alors qu’un vrai ingénieur avait déjà montré sur le net l’évidence de l’erreur. Des trams à air comprimé avaient existé , je crois au XIXème siècle à Toulouse? Mais c’est un problème différent. YD
Bien à vous, YD

Répondre