Stocker les énergies renouvelables : un enjeu stratégique pour la transition énergétique

Acteur his­torique et incon­tourn­able du monde du stock­age de l’énergie par bat­ter­ies, Saft est aujourd’hui posi­tion­né sur l’ensemble de ses appli­ca­tions, des plus inno­vantes à celles qui fer­ont le futur du stock­age des éner­gies renou­ve­lables. Focus sur trois pro­jets emblé­ma­tiques qui illus­trent l’ambition de Saft en matière de renou­ve­lables dans ce secteur en pleine expansion.

Le projet Dunkerque : le plus grand projet de stockage d’énergie par batterie en France 

« Le trans­porteur d’électricité RTE a con­fié à Total le plus grand pro­jet de stock­age d’électricité par bat­terie de France. Le pro­jet est situé sur une anci­enne raf­finer­ie Total du port de Dunkerque et est mené par Total Solar Inter­na­tion­al et Total Flex en col­lab­o­ra­tion avec Saft. La pre­mière phase de la solu­tion de stock­age d’énergie par bat­terie à grande échelle a été mise en ser­vice en jan­vi­er dernier, soit 12 mois après l’attribution du pro­jet », rap­pelle Hervé Amossé avant de pour­suiv­re, « c’est actuelle­ment la plus grande bat­terie en ser­vice sur le sol français. Cela illus­tre, par ailleurs, la capac­ité de Total et de Saft de livr­er rapi­de­ment des pro­jets de stock­age d’énergie mal­gré la pandémie et un envi­ron­nement économique complexe ». 

Les onze con­tain­ers Saft Inten­si­um^® Max 20 High Ener­gy d’une capac­ité de 25MW/25MWh ont tout récem­ment été mis en ser­vice. Ils vont per­me­t­tre de fournir des ser­vices de réseau 24/24 et 7/7 afin non seule­ment de con­tribuer à la sta­bil­i­sa­tion du réseau nation­al de trans­port d’électricité français, mais aus­si de faciliter l’intégration des éner­gies renouvelables. 

Le projet Ringo ou comment réduire les pertes d’énergie renouvelable 

Selon les con­di­tions météorologiques (ensoleille­ment impor­tant, vents forts), la pro­duc­tion locale d’électricité solaire ou éoli­enne peut con­naître des pics ponctuels, et être trop abon­dante pour être trans­portée par le réseau élec­trique. Le sur­plus d’électricité est alors per­du. « Pour le pro­jet Ringo, RTE a choisi Saft pour men­er une des trois expéri­men­ta­tions en France visant à tester le stock­age du sur­plus ponctuel de la pro­duc­tion des éner­gies renou­ve­lables aux points où sont posi­tion­nées les bat­ter­ies. L’enjeu est d’éviter la perte de cette énergie pro­pre quand l’opérateur de trans­mis­sion n’est pas en mesure de l’utiliser à un instant T. Dans ce cadre, Saft inter­vient plus pré­cisé­ment sur le site de Bel­lac en Haute-Vienne », explique Hervé Amossé. 

Les douze con­tain­ers Saft Inten­si­um® Max 20 High Ener­gy représen­tent une capac­ité de stock­age de 10MW/30MWh, soit l’équivalent de la pro­duc­tion de cinq éoli­ennes ou de la con­som­ma­tion de 10 000 foy­ers . Ils ont été conçus et assem­blés sur le site de pro­duc­tion de Saft à Bor­deaux, un des trois pôles mon­di­aux de fab­ri­ca­tion de Saft pour le stock­age d’énergie.

Sur un plan opéra­tionnel, la bat­terie va per­me­t­tre de réduire les pertes d’énergie pro­duite en faisant tra­vailler simul­tané­ment l’ensemble des sites où seront instal­lées les bat­ter­ies. Ain­si à un moment don­né, si une bat­terie est chargée sur un site, les autres sites pour­ront relâch­er simul­tané­ment la même quan­tité d’énergie sur le réseau élec­trique là où on en a besoin. 

En par­al­lèle, RTE tra­vaille sur un logi­ciel de ges­tion automa­tique de la charge et de la décharge afin de garan­tir l’équilibre entre la pro­duc­tion et la con­som­ma­tion. Con­traire­ment à la mise en place de nou­velles lignes de trans­mis­sion, ce sys­tème de déploiement de bat­ter­ies est beau­coup plus rapi­de. La mise en ser­vice de l’ensemble des bat­ter­ies et du logi­ciel de con­trôle de l’équilibre de la con­som­ma­tion et de la pro­duc­tion est actuelle­ment prévue pour mi-2022.

Le projet Agnew : le stockage d’énergies renouvelables au service d’une exploitation minière plus durable

« Aujourd’hui, de plus en plus, les exploita­tions minières cherchent à réduire leurs émis­sions de gaz à effet de serre en se tour­nant vers les éner­gies renou­ve­lables, solaire et éoli­enne. Pour les accom­pa­g­n­er à relever ce défi tech­nologique et notam­ment palier l’intermittence des EnR, Saft met à leur dis­po­si­tion des solu­tions de stock­age inno­vantes », note Hervé Amossé. C’est dans ce cadre que s’inscrit le pro­jet Agnew mis en place en 2018 dans la mine d’or de Gold Fields au cœur du désert aus­tralien et à plus de à 1 000 km au nord-est de Perth. Il s’agit, en effet, d’un pro­jet qui agrège un grand nom­bre d’applications avec un ren­de­ment max­i­mal dans un envi­ron­nement hostile.

Pour la mine de Gold Fields, Saft a fourni une solu­tion de stock­age pour le plus impor­tant micro-réseau d’énergie hybride renou­ve­lable d’Australie opéré par EDL, un pro­duc­teur mon­di­al d’énergie. La cen­trale d’énergie hybride renou­ve­lable con­siste, au-delà du sys­tème de stock­age d’énergie Saft de 13MW/4MWh, d’une ferme solaire de 4MW, d’une cen­trale à gaz et au diesel de 21MW et de cinq éoli­ennes générant 18MW. « Mis en ser­vice mi-2020, le micro-réseau a déjà four­nit jusqu’à 85 % des besoins en élec­tric­ité du site grâce à l’énergie renou­ve­lable. Le sys­tème de stock­age d’énergie par bat­terie lithi­um-ion Saft est une com­posante essen­tielle de cette réus­site », pré­cise Hervé Amossé. 

Pour le pro­jet, Saft a déployé une solu­tion clé-en-main com­posée de six Inten­si­um^® Max+ 20M Saft, un sys­tème de con­ver­sion élec­trique, un trans­for­ma­teur et un appareil­lage à moyenne ten­sion. « Util­isée à plusieurs repris­es au cours des neuf derniers mois, la bat­terie per­met aus­si de solu­tion­ner le prob­lème de perte d’énergie et de coupures d’électricité », ajoute Hervé Amossé. 

« Par le développe­ment de bat­ter­ies pour le stock­age des éner­gies renou­ve­lables et le posi­tion­nement de Total comme un groupe mul­ti-éner­gies, notre ambi­tion est de ren­forcer notre engage­ment en faveur de la tran­si­tion énergé­tique et de la lutte con­tre le réchauf­fe­ment cli­ma­tique en France, mais aus­si dans le monde entier. Ces trois pro­jets de stock­age d’énergie renou­ve­lable illus­trent par­faite­ment cette ambi­tion », con­clut Hervé Amossé.

Inteview d’Hervé Amossé (87)

Quel regard portez-vous sur le marché du stockage d’énergie renouvelable ? 

Élé­ment clé de la lutte con­tre le réchauf­fe­ment cli­ma­tique, ce marché est actuelle­ment en plein essor. Il attire de nom­breux acteurs qui par­ticipent à cette dynamique : les développeurs et les opéra­teurs de pro­jets renou­ve­lables, les opéra­teurs de réseaux élec­triques qui inter­vi­en­nent sur les lignes de trans­mis­sion et de dis­tri­b­u­tion, mais aus­si les cam­pus privés mil­i­taires, les sites indus­triels ou com­mer­ci­aux qui, pour utilis­er au mieux leurs instal­la­tions de pro­duc­tion d’énergie solaire ou éoli­enne, ont aus­si besoin de batteries. 

Con­crète­ment, le développe­ment du stock­age d’énergie sta­tion­naire apporte des solu­tions et moyens effi­caces pour gér­er l’intermittence de pro­duc­tion des EnR, réguler la fréquence pour prévenir les coupures élec­triques, opti­miser la ges­tion des capac­ités de réserves du réseau élec­trique, mais aus­si innover pour aider les clients à réduire leurs investisse­ments en infrastructure. 

Ces évo­lu­tions et inno­va­tions tech­nologiques boos­t­ent la crois­sance du marché mon­di­al du stock­age d’énergie renou­ve­lable par bat­ter­ies. Ce dernier devrait être mul­ti­plié par 4 pour attein­dre une capac­ité instal­lée de 37 GWh d’ici 2025, soit l’équivalent des besoins énergé­tiques annuels de 11 mil­lions de foy­ers. Nous nous atten­dons égale­ment à une baisse du prix des bat­ter­ies lithi­um-ion qui a déjà été divisé par 4 en 10 ans. En par­al­lèle, nous assis­tons aus­si à un change­ment d’échelle des pro­jets qui passent de plusieurs dizaines à plusieurs cen­taines de MWh. 

La crise de la Covid-19 n’a d’ailleurs pas impacté la crois­sance de ce seg­ment. Après une péri­ode légitime de ques­tion­nement, le marché est repar­ti à la hausse aux États-Unis, ain­si qu’en Europe et en Asie où de très beaux pro­jets sont en cours de réal­i­sa­tion. Aujourd’hui, il est évi­dent que la via­bil­ité économique de ces pro­jets n’est plus à prouver. 

Depuis son intégration à Total en 2016, Saft contribue à la dynamique de ce marché. Qu’en est-il concrètement ?

His­torique­ment Saft était spé­cial­isé sur les appli­ca­tions de régu­la­tion de fréquence et ne pro­po­sait qu’une par­tie de l’ensemble des équipements néces­saires à la con­nex­ion au réseau. Ce rap­proche­ment nous a per­mis d’étendre notre périmètre d’action. Depuis, nous cou­vrons l’ensemble de la chaîne de valeur et répon­dons ain­si à l’ensemble des besoins de ces pro­jets de stock­age, et cela jusqu’aux points de con­nex­ion sur le réseau électrique. 

Nous avons aus­si mis en place une nou­velle chaîne d’approvisionnement qui s’appuie notam­ment sur des parte­nar­i­ats en Europe, mais aus­si en Chine où nous avons créé une coen­tre­prise avec le groupe Tian­neng, un des lead­ers chi­nois de la bat­terie. En plus de la coen­tre­prise, en 2020 nous avons lancé une nou­velle usine de pro­duc­tion de bat­ter­ies à Zhuhai en Chine. C’est notre troisième pôle mon­di­al de fab­ri­ca­tion après Bor­deaux et Jack­sonville aux États-Unis, L’objectif est d’y fab­ri­quer chaque année env­i­ron 200 con­tain­ers, soit l’équivalent de 500 MWh. Saft va ain­si accroître sa capac­ité de pro­duc­tion glob­ale de solu­tions de stock­age à 300 con­teneurs, soit 700 MWh.

En par­al­lèle, il ne faut pas oubli­er que Total est aus­si un de nos clients. Nous tra­vail­lons ain­si avec Total Solar Inter­na­tion­al, Total Eren et Total Quad­ran sur leurs pro­jets qui néces­si­tent des bat­ter­ies de stockage. 

Enfin, Saft accom­pa­gne l’ambition de Total dans les renou­ve­lables : attein­dre 35 GW de capac­ités élec­triques renou­ve­lables en 2025 puis 100 GW en 2030, l’équivalent d’une cen­taine de réac­teurs nucléaires.

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