Transformation, stockage, transport et distribution - CEA

Réservoir de stockage de l’hydrogène dans un hydrure métallique TiFeMn.P. Avavian/CEAII. TRANSFORMATION,STOCKAGE, TRANSPORTET DISTRIBUTIONLe début du XXI e siècle est marqué par une prise de conscience durable des problèmesénergétiques auxquels notre planète doit faire face. Ce défi engendre une modificationprofonde de notre approche énergétique, qui cherche non seulement à diversifierles sources d’énergie mais également à introduire de nouveaux vecteurs d’énergie pourrépondre à nos comportements nomades. En effet, si pendant longtemps l’homme s’estsédentarisé autour de foyers énergétiques directement utilisables, il doit désormaisdévelopper et optimiser des technologies innovantes de transformation, stockage, transportet distribution d’énergie. L’électricité est au centre de ce nouveau bouquet énergétique, maisson usage nécessite à chaque instant un parfait équilibre entre la puissance demandée etla puissance fournie. Cette difficulté s’accentue avec la mise en place d’un marché déréguléde l’électricité, qui favorise le déploiement toujours croissant de moyens de productiondécentralisés de puissances très variables (3 kW à plusieurs MW) à partir d’énergiesintermittentes et aléatoires (éolien, solaire...).Ce nouveau paradigme pour le marché de l’électricité constitue ainsi une opportunité sansprécédent pour le développement et le déploiement des énergies renouvelables, mais aussipour la mise au point de stratégies de gestion de réseaux électriques. La prévision desproductions d’énergies renouvelables, le délestage programmé et surtout le stockage del’électricité à différentes échelles de temps (batteries pour quelques minutes à quelquesheures, hydrogène pour quelques heures à quelques jours) vont participer à la stabilité etla sécurité de nos réseaux électriques. Ces technologies, associées aux TIC (Technologiesde l’information et de la communication) et à des algorithmes de gestion de systèmescomplexes, vont fournir de l’intelligence aux réseaux (smart grid) et permettre la préventionde blackout (dizaines de milliards de $/an), l’alimentation de sites isolés et l’effacementdes pointes de demande (report d’investissement d’infrastructures), l’augmentation duseuil d’intégration des énergies renouvelables (30 % actuellement), le lissage des coûts etune rentabilité accrue de procédés industriels énergivores (profitant de la grande variabilitédes prix sur le marché EPEXSPOT).Les difficultés énergétiques auxquelles sont confrontés aujourd’hui les milieux insulairespréfigurent celles que rencontrera la planète à plus ou moins long terme. Par leursspécificités énergétiques (gisement important d’énergies renouvelables, bouquet énergétiquemajoritairement fossile, accès à l’énergie complexe et coûteux, réseau intrinsèquementplus fragile et plus sensible), ces territoires sont des laboratoires uniques pour éprouverles nouvelles technologies de stockage et de gestion de l’énergie. Le CEA a ainsi choiside s’associer au CNRS et à l’Université de Corse pour implanter en Corse une antenneapplicative de l’Institut national de l’énergie solaire, avec le soutien financier de la Collectivitéterritoriale de Corse, de l’État français et de l’Union européenne. Cette antenne développetrois plateformes de recherche technologique dédiées à la gestion de micro-réseauxélectriques (PAGLIA ORBA), au couplage d’une chaîne hydrogène sur un réseau (MYRTE) et àla mobilité électrique multimodale (MOBIDIC).Les briques technologiques présentées dans ce chapitre préparent et concourent à ce nouveaupaysage énergétique pour davantage d’énergie renouvelable, d’indépendance énergétique,de sécurité d’approvisionnement et d’activités économiques génératrices d’emploi.Pierre Serre-CombeInstitut Liten (Laboratoire d’innovationpour les technologies des énergies nouvelleset les nanomatériaux)Direction de la recherche technologiqueCEA Centre de GrenobleCLEFS CEA - N° 61 - PRINTEMPS 201355