Le stockage d’énergie est un enjeu clé pour assurer la transition énergétique et répondre aux défis actuels. Il consiste à conserver l’énergie produite pour une utilisation ultérieure. Cela permet ainsi de gérer les fluctuations de la demande et de l’offre. En France, où les énergies renouvelables (éolien, solaire, hydraulique) représentent une part croissante du mix énergétique, le stockage est indispensable pour pallier leur intermittence. Il permet également de sécuriser l’approvisionnement en électricité, notamment lors des pics de consommation hivernaux. Découvrez comment les différentes méthodes de stockage fonctionnent et pourquoi elles sont cruciales pour notre avenir énergétique.
Stockage électrochimique
Le stockage électrochimique de l’énergie repose sur les batteries ainsi que les accumulateurs. Ces systèmes convertissent l’énergie électrique en énergie chimique lors de la charge et inversement lors de la décharge. Les batteries lithium-ion, utilisées dans les smartphones, ordinateurs ou véhicules électriques, en sont un exemple emblématique. Elles offrent une grande densité énergétique et une longue durée de vie. D’autres technologies, comme les batteries au plomb ou les piles à combustible, sont également utilisées pour des applications spécifiques. Ce mode de stockage est très utilisé pour les petites quantités d’énergie électrique.
Stockage mécanique
Le stockage mécanique de l’énergie utilise des systèmes physiques pour emmagasiner l’énergie. L’un des exemples les plus connus est le stockage hydraulique par pompage-turbinage, où l’eau est pompée vers un réservoir en hauteur lors des périodes de faible demande, puis relâchée pour produire de l’électricité via une turbine en cas de besoin. D’autres méthodes incluent le stockage par air comprimé, où l’air est comprimé dans des réservoirs souterrains, et les volants d’inertie, qui stockent l’énergie sous forme d’énergie cinétique en faisant tourner une masse à grande vitesse. Le stockage mécanique est utilisé pour le stockage à grande échelle, notamment pour les centrales électriques.
Stockage thermique
Le stockage thermique consiste à stocker l’énergie sous forme de chaleur dans des matériaux spécifiques capables de l’absorber et de la restituer plus tard. Les systèmes les plus courants utilisent des matériaux à haute capacité calorifique, comme l’eau, les sels fondus, la roche ou le béton. Par exemple, les centrales solaires thermiques stockent la chaleur du soleil dans des sels fondus pour produire de l’électricité même la nuit. Les ballons d’eau chaude couplés à des panneaux solaires stockent l’énergie pour un usage domestique. Le stockage thermique est aujourd’hui peu exploité, à part pour les applications industrielles et résidentielles, où la chaleur est directement utilisable.
Stockage chimique
Le stockage chimique repose sur la transformation de l’énergie en substances comme les hydrocarbures, la biomasse ou l’hydrogène. En effet, tout combustible peut être envisagé comme une réserve d’énergie sous forme chimique. Lors de sa combustion, il libère de l’énergie sous forme de chaleur, qui peut ensuite être captée et exploitée. Par exemple, les hydrocarbures et les biocarburants, qui dominent le stockage d’énergie pour le secteur du transport. Aussi, l’hydrogène est une solution prometteuse. Il peut être utilisé comme carburant ou dans des piles à combustible pour produire électricité et chaleur. Le stockage chimique permet de stocker de grandes quantités d’énergie sur de longues périodes et est intéressant pour le transport et l’industrie.
Sources :
