Stockage d’énergie par STEP marine (Station de Transfert d’Energie par Pompage)

Publié le 22 décembre 2013 dans STEPs marines

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Le stockage d’énergie est essentiel pour accompagner les énergies intermittentes (éolien, solaire, …).

Actuellement, l’essentiel du stockage mondial d’énergie électrique est assuré par 350 STEP marines de 400 MW en moyenne près de 150 GW au total. Cette capacité permet une modulation de ± 5% de la puissance moyenne fournie (2500 GW). Ce pourcentage est plus élevé dans les pays montagneux et atteint 20% au Japon. Les STEP marines opèrent entre deux réservoirs avec une dénivelée usuellement comprise entre 80 m et 1000 m. Il existe actuellement peu de STEP dans les régions à faible relief.

Les besoins mondiaux de STEP vont décupler d’ici 2050 avec le développement des énergies intermittentes. Beaucoup de pays peu montagneux auront recours aux STEP marines.

En France cinq STEP marines totalisant 5 GW modulent une fourniture moyenne de 60 GW. Elles sont situées dans la moitié Sud Est de la France. Les besoins vont s’accroître beaucoup vers 2030 avec les développements éoliens et un recours très réduit aux énergies fossiles. Ils seront situés surtout dans le Nord de la France.

–  Le littoral de la Manche, notamment en Bretagne et en Haute Normandie, présente de nombreux sites pouvant opérer entre la mer comme réservoir bas et un réservoir de 1 ou 2 km² situé en dehors des villages sur une falaise à une centaine de m au-dessus de la mer. 12 de ces sites sont schématisés au verso. La puissance installée sur un site pourra être de 0,5 à 2 GW. Les impacts environnementaux sont plus réduits que pour les STEP de montagne ; les déplacements de population sont nuls ou limités à une dizaine de personnes par site. Les impacts favorables sur l’emploi peuvent être directs et indirects (tourisme, aquaculture), les retombées financières locales importantes. Le coût au GW pour des sites de 1 ou 2 GW est voisin de celui des STEP traditionnelles.

On peut aussi réaliser des STEP marines de 1 à 5 GW en créant des îles de 5 à 10 km de diamètre pour des coûts au GW similaires. On peut trouver en France une dizaine de sites correspondants à 10 ou 20 km de la côte.

Il n’y a aucun verrou technologique mais une possibilité d’optimisation des pompes et turbines. On pourrait réaliser d’ici 2025 une STEP marine de l’ordre de 0,5 GW sur le littoral de Normandie ou de Bretagne pour optimiser les technologies et préciser les impacts. Le processus de réalisation pourrait être similaire au processus en cours pour les Eoliennes en mer. Ce démonstrateur pourra donner les éléments souhaitables en 2025 pour :

– décider le programme de STEP marines correspondant à la politique énergétique choisie en France

–  participer au programme mondial de STEP marines qui pourrait vers 2030 atteindre 10 milliards d’euros par an.

 

STEP marine au Japon (Okinawa)

Quelques sites possibles de STEP

Quelques sites pour STEP marines :

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