SÉCURISER LES SYSTÈMES DE STOCKAGE POUR ASSURER LE DÉVELOPPEMENT DES ÉNERGIES RENOUVELABLES EN FRANCE

Or, le stockage de l’énergie est tout aussi crucial pour permettre et sécuriser leur essor, éolienne et solaire en tête, qui pourraient représenter, selon l’IRENA (International Renewable Energy Agency), 60% de la production mondiale d'électricité d’ici 2050. Les systèmes de stockage de l’énergie doivent être sûrs, fiables, et efficaces. Pour ce faire, unetechnologie de raccordement électrique résistante et durable est nécessaire.

Faciliter l’intégration des énergies renouvelables dans le mix énergétique
En France, intégrer une plus grande part d’énergies renouvelables dans le mix énergétique connaît un large consensus. La production d’énergies bas carbone comme l’éolien ou le solaire ont pour inconvénient majeur leur intermittence. Dès lors, l’une des approches pour faciliter leur intégration est le stockage de l’énergie, contribuant notamment à l’essor des véhicules électriques et à la stabilité du réseau.

Avec une part de 19,1 % en 2020 (contre un objectif de 30 % d'ici 2030), dont 24,8 % pour l'électricité (contre un objectif de 40 %), la France accuse un important retard sur l’intégration des énergies renouvelables. Les stocker efficacement est donc une nécessité. Et pour cause, les systèmes de stockage rendent plus flexible l'intermittence à laquelle est soumise une grande partie de la production d'énergie renouvelable, en permettant de libérer l'énergie lorsque la demande est élevée et de la stocker lorsqu’elle est plus faible. Ils sont donc essentiels à la disponibilité de l'électricité à grande échelle et pour tendre vers l’autosuffisance énergétique.

Le bon choix du système de stockage passe par la connaissance du besoin de l’application
Le stockage de l’énergie consiste à créer une réserve énergétique afin de répondre à la demande fluctuante au cours de l’année. Cela permet de compenser les irrégularités de production de certaines énergies, de sécuriser les approvisionnements, mais aussi d’ajuster l’offre des producteurs et la demande des consommateurs.

De nos jours, plusieurs types de système de stockage existent : mécanique (barrage hydroélectrique, station de transfert d’énergie par pompage), électrochimique (batteries), ou encore thermique (chaleur latente ou sensible).

La majeure partie du stockage stationnaire de l'électricité est aujourd’hui effectuée par pompage hydraulique, tandis que le stockage embarqué fait quant à lui appel aux systèmes électrochimiques, notamment la technologie lithium-ion. Pour en assurer le développement, il convient désormais d’en assurer le bon fonctionnement, tout au long de l’année, ainsi que sa durabilité. Des solutions existent pour y parvenir.

Prémunir les systèmes de stockage des principaux risques auxquels ils sont soumis
Les systèmes de stockage de l’électricité, par batterie en particulier, sont soumis à de nombreux risques. Les principaux demeurent les surtensions et les impacts de foudre direct qui mettent en danger l'électronique sensible nécessaire au processus de charge et de décharge. Des méthodes pour assurer la sécurité des personnes et protéger les équipements sensibles existent : la liaison équipotentielle et la mise à terre. La liaison équipotentielle des objets métalliques réduit l’accumulation d’énergie électrique et éloigne les dangers lors d’un contact entre l’humain et plusieurs objets au potentiel différent. Quant à la mise en terre, en cas de courts-circuits ou impacts de foudre, elle est un moyen d’évacuer les tensions transitoires.

Pour appréhender les différentes normes liées à la foudre, il est important de se rapprocher d’experts qualifiés dans la protection foudre car les installations deviennent de plus en plus complexes, avec parfois différents bâtiments reliés entre eux, différentes tensions au sein des réseaux, la cohabitation sur un même site de réseaux en courants alternatif et continu, comme c’est le cas pour le stockage par batteries.

La fiabilité et l'efficacité des systèmes de stockage d'énergie dépendent aussi du câblage et des raccordements électriques, qui constituent le réseau artériel du système de stockage. Parmi les solutions technologiques innovantes de raccordement électrique et de puissance, les fournisseurs et possesseurs de systèmes de stockage peuvent se tourner vers des conducteurs flexibles - dénués de cosse - associés à un isolant thermoplastique à haute résistance et à faible émission de fumées, retardateur de flammes et sans halogène. Ces derniers sont idéaux pour connecter les batteries au sein des armoires électriques, minimisant l'espace entre les batteries tout en évitant les points chauds causés par le pliage des câbles. Alternative aux câbles de grosse section ou à des barres de cuivre rigide, ce type de connexions électriques, souple et isolé, pourvu d’une surface de contact en cuivre étamé électrolytique, diminue fortement les besoins de matière première tel que le cuivre (jusqu’à -50%) et reste fonctionnel même dans les environnements dépassant les 110 degrés Celsius.

Le devenir des énergies alternatives étant indéniablement lié au développement de solutions de stockage d’énergie, garantir leur durabilité et leur fiabilité avec l’assistance des dernières innovations nous habilitera à relever le défi de la décarbonation et nous offrira de nouvelles opportunités à saisir afin de répondre aux besoins d’un monde qui ne cesse de s’électrifier.




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