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Comment stocker l’énergie éolienne et solaire pour pouvoir la réinjecter dans les réseaux quand les conditions météorologiques, comme l’ensoleillement ou le vent, ne sont plus réunies ? Le documentaire explore les coulisses des laboratoires et des start-ups qui développent les batteries du futur.
Alors qu’il est urgent de "verdir" notre production électrique en abandonnant les énergies fossiles, un obstacle de taille demeure : les énergies solaire et éolienne – et dans une moindre mesure, l’énergie hydraulique – reposent sur les caprices d’une nature imprévisible. Si, dans des conditions climatiques optimales, l’électricité est produite en abondance jusqu’à saturer le réseau, elle doit alors être immédiatement consommée, tant il n’est pas encore possible de stocker efficacement cet excédent pour le restituer les jours sans vent ou sans soleil. Les chercheurs planchent ainsi depuis longtemps sur la question cruciale du stockage, multipliant les propositions innovantes. Pourra-t-on demain appliquer certaines d’entre elles à grande échelle ?
Espoirs et limites
Autour de ce défi technologique complexe mais passionnant, ce documentaire propose un tour d’horizon des pistes explorées par les ingénieurs du monde entier, sur leurs applications et leurs limites. Sont présentees les techniques les plus audacieuses, expérimentées à l’échelle industrielle ou domestique, depuis les premiers succès de l’énergie renouvelable, à l’image du pompage-turbinage des centrales hydroélectriques, mis en œuvre dès le XIXe siècle. Des batteries lithium-ion de nouvelle génération au spectaculaire volant d’inertie, en passant par les électrolyseurs individuels ou les condensateurs au graphène, ces propositions suscitent autant d’espoirs que de questions. Indéniablement, le stockage de l’énergie constituera la clé de voûte d’une transition écologique réussie.
Alors qu’il est urgent de "verdir" notre production électrique en abandonnant les énergies fossiles, un obstacle de taille demeure : les énergies solaire et éolienne – et dans une moindre mesure, l’énergie hydraulique – reposent sur les caprices d’une nature imprévisible. Si, dans des conditions climatiques optimales, l’électricité est produite en abondance jusqu’à saturer le réseau, elle doit alors être immédiatement consommée, tant il n’est pas encore possible de stocker efficacement cet excédent pour le restituer les jours sans vent ou sans soleil. Les chercheurs planchent ainsi depuis longtemps sur la question cruciale du stockage, multipliant les propositions innovantes. Pourra-t-on demain appliquer certaines d’entre elles à grande échelle ?
Espoirs et limites
Autour de ce défi technologique complexe mais passionnant, ce documentaire propose un tour d’horizon des pistes explorées par les ingénieurs du monde entier, sur leurs applications et leurs limites. Sont présentees les techniques les plus audacieuses, expérimentées à l’échelle industrielle ou domestique, depuis les premiers succès de l’énergie renouvelable, à l’image du pompage-turbinage des centrales hydroélectriques, mis en œuvre dès le XIXe siècle. Des batteries lithium-ion de nouvelle génération au spectaculaire volant d’inertie, en passant par les électrolyseurs individuels ou les condensateurs au graphène, ces propositions suscitent autant d’espoirs que de questions. Indéniablement, le stockage de l’énergie constituera la clé de voûte d’une transition écologique réussie.
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00:00Notre énergie doit devenir plus verte.
00:08Autrement dit, nous devons sortir des énergies fossiles et miser sur le solaire et l'éolien.
00:13Évidemment, si vous n'avez que de l'éolien et que du solaire pour assurer la sécurité de service,
00:18en effet, la nuit, quand il n'y a pas de vent, ça ne marchera pas.
00:21Pour les jours sans vent et sans soleil, il faut donc trouver un moyen de stocker l'électricité issue des énergies renouvelables.
00:28On a 32 bouteilles d'hydrogène dans notre jardin et elles sont déjà remplies à 62%.
00:35Comment stocker l'électricité produite par le vent et le soleil ?
00:40Les chercheurs planchent depuis longtemps sur la question.
00:43Le seul moyen de pouvoir développer une économie durable, c'est d'utiliser des moyens de stockage
00:49qui sont compatibles avec une transition énergétique qui a du sens.
00:54De quelles solutions de stockage disposons-nous déjà ?
00:58Sont-elles performantes ?
01:00Et quelles seront les technologies de demain ?
01:05La production d'électricité à partir d'énergie hydraulique est une technique ancienne.
01:20Dans cette région des Alpes autrichiennes, on mise depuis plus de 70 ans sur la force de l'eau.
01:34L'ingénieur Gunntram Innerhofer est le responsable de ce barrage historique.
01:39On l'appelle le barrage de Silvretta.
01:45Il s'agit d'un barrage poids en béton construit entre 1938 et 1948.
01:53Il a donc fallu 10 ans pour achever cet ouvrage pharaonique.
01:57Et à certaines étapes du chantier, jusqu'à 1000 personnes ont participé à sa construction.
02:00Le barrage était un des ambitieux projets du régime nazi.
02:05Mais sa planification avait commencé plus tôt.
02:09À cette époque, les besoins en énergie avaient explosé.
02:14Et le recours à l'énergie hydraulique était la solution idéale pour couvrir ses besoins.
02:20La centrale hydroélectrique construite en aval permet de convertir l'énergie hydraulique en électricité
02:29et d'alimenter les foyers de la région.
02:36Les villes plus lointaines bénéficient elles aussi des nouvelles installations.
02:41Les lignes à haute tension permettent d'acheminer l'électricité sans déperditions importantes.
02:46L'accès en continu à l'électricité permet l'éclosion de la société industrielle moderne.
02:55Située à 700 mètres en aval du barrage, la centrale hydroélectrique est aujourd'hui encore en activité.
03:03Les turbines sont actionnées par l'eau issue du réservoir.
03:09C'est l'ingénieur Anna Zerer qui supervise la maintenance des machines.
03:13Cette bâche spirale est toute neuve.
03:16L'entraînement de l'eau du lac dans les turbines produit de l'électricité.
03:21Nous disposons ici de deux turbines.
03:24Et chacune d'elles peut réceptionner 7,5 mètres cubes d'eau par seconde
03:29et générer une puissance de 19 mégawatts.
03:34A l'époque, c'était des turbines de belle taille.
03:37Mais comparées au modèle actuel, elles sont plutôt petites.
03:40La centrale et le réservoir d'eau forment à eux deux une sorte de batterie.
03:46L'eau s'écoule dans la vallée par des canalisations souterraines,
03:49produisant ainsi de l'électricité.
03:52Et ce, tant qu'il reste de l'eau dans le réservoir.
03:54Autrefois, il n'était pas possible de remplir le réservoir par une action mécanique.
04:02Celui-ci était progressivement alimenté par la fonte naturelle des glaciers.
04:08Après la construction du barrage, la demande d'électricité monte en flèche.
04:13Les décennies suivantes voient se multiplier les centrales à charbon et nucléaire.
04:17Les turbines y sont actionnées par de la vapeur d'eau à partir d'un combustible.
04:25Ce système permet une production continue d'électricité
04:28et une alimentation stable des réseaux.
04:31Mais le gaz et le charbon sont des ressources limitées.
04:35Les émissions de gaz à effet de serre et les déchets radioactifs
04:38ont par ailleurs un prix écologique trop lourd pour un approvisionnement durable.
04:43D'où l'intérêt de miser sur l'énergie du vent et du soleil.
04:47Problème ! Celle-ci reste conditionnée aux variations climatiques et saisonnières.
04:57Ce parc éolien bordant la mer du Nord compte plus de 90 éoliennes.
05:02C'est l'un des plus vastes d'Allemagne.
05:05Sa capacité de production de presque 300 MW approvisionne près de 70 000 foyers.
05:11Mais Henning Boysen, le gérant du parc, est régulièrement confronté au même problème.
05:18Des pics de production que le réseau ne peut absorber.
05:20Ici, dans le Nord de l'Allemagne, on a une importante capacité de production.
05:26Mais on ne peut pas acheminer toute l'énergie produite.
05:29Et quand il y a beaucoup de vent et de soleil, on est obligé de stopper une partie de la production.
05:33Alors qu'on pourrait utiliser cette énergie verte ici localement, ou bien la stocker.
05:38Il faut vraiment qu'on réfléchisse à des solutions.
05:40Parce que c'est totalement absurde de désactiver des éoliennes.
05:47En été, lorsque les centrales photovoltaïques fournissent beaucoup d'électricité,
05:52les éoliennes sont mises à l'arrêt, car le réseau est saturé.
05:57A l'inverse, si le vent est trop faible la nuit, la production est insuffisante.
06:01De leur côté, les centrales thermiques sont capables de s'adapter à la demande,
06:09en augmentant simplement leur production.
06:12La stabilité du réseau est ainsi assurée.
06:15Mais le vent et le soleil, eux, ne s'obtiennent pas sur demande.
06:18Il faut donc trouver des moyens de stocker l'énergie.
06:22A la fin du 19e siècle, les ingénieurs trouvent une première solution.
06:27Convertir les centrales hydroélectriques en centrales de pompage-surbinage.
06:31Ce nouveau système permet de pomper l'eau à la demande.
06:38C'est ici, au cœur de la roche, sous l'ancienne salle des turbines,
06:42que sont installés les alternateurs de la nouvelle station d'Auberfair-Montwerke.
06:46L'ingénieur Pernard Svetfer a participé à la conception de la centrale,
06:50mise en service en 2018.
06:53Avec ses 300 MW, sa puissance est 10 fois supérieure à celle de l'ancienne centrale.
06:58Les nouveaux équipements permettent non seulement de produire de l'électricité,
07:03mais aussi de la stocker.
07:06On dépend du réseau électrique allemand.
07:10Et on adapte notre production en fonction de ce que fournissent l'éolien et le solaire.
07:15Lorsque l'énergie est excédentaire sur le réseau, notre station passe en mode pompage.
07:22L'eau du bassin inférieur est pompée jusqu'au bassin supérieur.
07:27Ainsi, la centrale stocke indirectement de l'énergie en emmagasinant de l'eau en amont du barrage.
07:33Le bassin supérieur est déjà bien plein.
07:36L'eau peut monter jusqu'à 2030 mètres.
07:39Et là, on est à 2025 mètres.
07:41On a donc encore 5 mètres de marge.
07:44Toute l'eau stockée ici représente d'énormes quantités d'énergie.
07:49Actuellement, les centrales de pompage-turbinage assurent une partie de l'équilibrage du réseau électrique.
07:55Mais leur capacité de stockage reste limitée.
07:58Elle ne permet pas de compenser les baisses de production d'énergie solaire en hiver.
08:03Le point noir, selon moi, ce sont les réservoirs.
08:13Il faudrait qu'ils soient bien plus grands pour stocker l'eau sur des durées plus longues.
08:18Ce que nous avons actuellement permet de couvrir les besoins de production journalier et hebdomadaire.
08:24Mais leur capacité n'est pas suffisante pour une production annuelle.
08:28Les lacs de retenue sont un moyen efficace de stocker l'énergie, mais en montagne seulement.
08:37Quelle autre technologie permettrait de stocker l'énergie plus longtemps ?
08:41Près de Dijon, le gestionnaire du réseau d'électricité français RTE procède actuellement à une expérimentation.
08:55Ses containers renferment 10 000 batteries lithium-ion.
08:59Le site est raccordé au réseau électrique national.
09:01Les ingénieurs voudraient concevoir une nouvelle génération de batteries suffisamment puissantes pour alimenter le réseau.
09:07L'ingénieur Mathieu Pafundi et sa collègue Louise Auriol inspectent les transformateurs.
09:15Ces derniers réduisent la tension du courant pour permettre son stockage.
09:19L'objectif de l'expérimentation, c'est de résoudre les bouchons qui peuvent se créer sur le réseau électrique
09:25quand on a une production à base d'énergie renouvelable, donc à base de soleil ou de vent,
09:31qui devient trop importante ou trop abondante.
09:33En cas de saturation du réseau, le courant pourrait dans un premier temps être stocké dans les batteries,
09:39ce qui serait utile même sur de courtes durées.
09:42En fait, c'est vrai que comme c'est nouveau, à date, on ne sait pas très bien si ça va durer quelques secondes,
09:46quelques minutes, deux heures.
09:48En tout cas, les stockages sont dimensionnés pour deux heures,
09:50où on se dit que notamment si c'est une contrainte liée à de l'éolien,
09:53c'est bien d'avoir un peu plus d'énergie.
09:55Alors après, effectivement, si c'est lié à des surplus d'énergie photovoltaïque,
09:59ça peut être des durées beaucoup plus courtes.
10:01Mais donc ça, c'est ce que nous permettra de voir l'expérimentation.
10:05Avec le développement des voitures électriques,
10:08les performances des batteries lithium-ion ont augmenté et leur prix a chuté.
10:13Pour les gestionnaires de réseau, elles sont devenues une option de stockage rentable.
10:17Ce conteneur contient plusieurs centaines de batteries reliées entre elles.
10:24Une batterie, c'est composé d'éléments chimiques qui permettent d'accumuler l'énergie.
10:29Et en l'occurrence, dans le cadre de cette expérimentation,
10:31en les mettant en série et en parallèle, on peut accumuler des grandes quantités d'énergie.
10:37Donc sur site, on est capable de stocker environ 24 mégawatts heure d'énergie.
10:43Ce système de stockage intéresse également de plus en plus d'industriels.
10:47À la différence des centrales hydroélectriques,
10:51ces équipements peuvent être installés facilement un peu partout.
10:54Tiens-t-on là une solution d'avenir ?
10:58Basée à Paris, la Société de conseils et d'études sur le stockage d'énergie Clean Horizon
11:03scrute le marché de près.
11:07Michael Salomon, son fondateur, et Corentin Bachet, responsable des études de marché,
11:12accompagnent développeurs et investisseurs dans leurs projets de stockage.
11:17Si vous avez le droit à une capacité de soutirage de 5 mégawatts
11:21et que la batterie fait 10 mégawatts heure, par exemple,
11:23il faudra deux heures pour la remplir du réseau.
11:26Les batteries lithium-ion sont actuellement l'option privilégiée par les clients.
11:30On doit être à peu près à 95% du marché qui sont des batteries lithium-ion.
11:39Donc c'est une dominance totale, écrasante de cette technologie.
11:44Ce qui a vraiment poussé le déploiement du stockage électrique dans les réseaux,
11:48hormis la partie hydraulique,
11:50ça a été la mise à disposition sur le marché de batteries lithium-ion
11:55en quantité et en qualité élevées et en prix qui ont baissé.
12:02Mais ces batteries présentent aussi des inconvénients
12:04que les gestionnaires de réseaux comme RTE doivent prendre en compte.
12:07Les batteries ont beaucoup d'avantages,
12:14mais pour autant elles ont une durée de vie qui est limitée
12:17et en l'occurrence pour avoir 24 mégawatts heure de capacité pendant 10 ans,
12:22nous avons dû installer sur site environ 34 mégawatts heure.
12:26Les batteries au lithium ne produisent pas d'émissions carbone,
12:29mais chaque cycle de charge-décharge réduit leur capacité.
12:33Et jusqu'à présent, elles ne sont pas recyclées.
12:35Sans compter que l'extraction du lithium a un impact écologique,
12:40comme ici au Chili, le pays abrite le plus grand gisement du monde.
12:46Le lithium est obtenu par évaporation dans d'immenses bassins au cœur du désert.
12:50Une opération coûteuse en eau qui met à mal les écosystèmes les plus fragiles.
12:56Autre obstacle, les batteries actuelles ne sont pas suffisamment puissantes
13:00pour un stockage longue durée de l'énergie éolienne et solaire.
13:03En période hivernale, elle ne suffirait pas à compenser les brusques baisses de production des éoliennes en mer
13:10lorsque, faute de vent, celles-ci s'arrêtent plusieurs jours.
13:15Quelles possibilités restent-ils ?
13:18Dans cette commune allemande du Brandebourg, une famille s'est équipée en panneaux solaires,
13:23une source d'énergie verte qu'elle peut utiliser en journée et tout au long de l'été,
13:27mais elle espère en tirer bien plus.
13:29Tout le monde ici veille à sa consommation d'énergie,
13:33aussi bien pour l'utilisation des ordinateurs que des appareils ménagers.
13:37Dans notre quotidien, on fait attention à tout.
13:47Au moment où on consomme de l'électricité et à la façon dont on l'utilise.
13:52On essaie d'éteindre toutes les lumières et de débrancher les prises.
13:58Mais la famille ne s'est pas arrêtée là.
14:01Elle a investi 100 000 euros pour pouvoir bénéficier de ces panneaux solaires tout au long de l'année.
14:06A la cave, un nouvel équipement a été installé.
14:12L'installation se compose d'une batterie et d'un électrolyseur.
14:16Cette installation nous permet de produire de l'énergie électrique.
14:27Et ce qu'elle a de particulièrement intéressant,
14:29c'est que lorsqu'il y a beaucoup de soleil et donc un excédent de production,
14:33l'électrolyseur convertit l'eau qui circule dans les panneaux solaires en hydrogène.
14:38Et c'est cet hydrogène qu'on stocke dans le jardin.
14:40Donc, avec l'énergie solaire, on fabrique de l'hydrogène que l'on peut ensuite stocker pendant plusieurs mois.
14:50En hiver, quand la production d'énergie solaire est faible, l'hydrogène est réinjecté dans l'appareil.
14:57Une pile à combustible intégrée à la batterie permet alors de générer un courant neutre en carbone.
15:03L'hydrogène est extrêmement inflammable.
15:06Les bouteilles stockées dans le jardin présentent-elles un risque ?
15:10Pour moi, ce système est sûr.
15:13Les conduites sont protégées.
15:15Et en cas de détérioration et de chute de pression,
15:18des capteurs placés de chaque côté des conduites détectent la fuite et bloquent immédiatement le système.
15:24Si ce système est aujourd'hui homologué et certifié,
15:28le stockage d'hydrogène en bouteille demande encore beaucoup d'équipements.
15:30Cette nouvelle batterie domestique tiendra-t-elle ses promesses ?
15:36Réponse l'été prochain.
15:42À l'Institut de technologie de Karlsruhe,
15:45les chercheurs explorent de nouvelles pistes
15:48pour que dans le futur, le soleil et le vent deviennent nos premiers pourvoyeurs d'électricité.
15:53Dans ce laboratoire,
15:59les scientifiques travaillent à l'optimisation des moyens de stockage et de distribution
16:03afin de pouvoir assurer une alimentation continue du réseau en fonction de la demande.
16:09Dans la salle de contrôle,
16:11une équipe simule plusieurs configurations de réseaux électriques.
16:14Son objectif ?
16:16Prévoir l'incidence à long terme du solaire et de l'éolien sur la distribution électrique.
16:21Le professeur Feitagenmeyer comprend la crainte de voir le développement des énergies renouvelables
16:27déstabiliser les réseaux, car il y a déjà eu des précédents.
16:30Un incident s'est produit le 8 janvier 2021 vers 14h sur un poste électrique en Croatie.
16:41Un coupleur de barres de 400 kV a été déclenché par erreur,
16:45ce qui a rendu inopérante deux lignes électriques et conduit à une rupture sur le réseau européen.
16:49Les gestionnaires de réseaux parviennent à réagir rapidement.
16:55Ils divisent le réseau européen en deux
16:57et déconnectent certains sites industriels gros consommateurs d'énergie en France.
17:04On a déclenché un dispositif de sécurité prévu pour ce type d'incident,
17:08mais s'il n'avait pas été activé,
17:10ça aurait entraîné un blackout sur l'ensemble du réseau européen.
17:13Selon Feitagen-Meyer, c'est la complexité grandissante du réseau électrique qui pose problème.
17:22Cet incident est le signe que la stabilité des réseaux est menacée.
17:30J'entends par là qu'il faut prendre le problème à bras-le-corps, et très rapidement.
17:35Car la tâche qui nous attend pour maintenir cette stabilité dans le futur est absolument considérable.
17:43Le professeur et son équipe travaillent à une simulation des réseaux en temps réel.
17:51Comment garantir leur stabilité à long terme ?
17:54Et avec quel système de stockage ?
17:57En Allemagne, plus de 40% de l'électricité provient de sources d'énergie renouvelables.
18:02En France, à peine 25%, avec une tendance à la hausse.
18:08Faisons le point.
18:09La production hydroélectrique ne suffit pas.
18:12Et les batteries lithium-ion nous rendraient dépendants d'une poignée de pays exportateurs.
18:17Il faut donc d'autres solutions.
18:20La start-up Stornetic, implantée à l'ouest de l'Allemagne, a fait un nouveau pari.
18:25Grâce à la technologie des fibres de carbone,
18:28ces concepteurs ont décidé d'innover dans l'une des plus anciennes techniques de stockage de l'air industriel,
18:32le volant d'inertie.
18:37Les modèles fabriqués ici sont à la pointe de la technologie.
18:42Le rotor en fibre de carbone a une vitesse de rotation extrêmement élevée.
18:47Imaginez un peu.
18:53Ce rotor de tout juste 60 kg est capable d'effectuer 750 tours par seconde
18:58en tournant dans un caisson sous vide.
19:02Cela correspond à plus de deux fois la vitesse du son.
19:06C'est le rotor lui-même qui fait office de volant d'inertie.
19:09Celui-ci est d'abord placé dans un cylindre hermétique.
19:12Il sera ensuite entraîné par un moteur qui le fera tourner sur lui-même comme une toupie
19:17pour produire de l'énergie cinétique.
19:20Cette opération demande une précision extrême, car le volant ne doit pas vriller.
19:26L'énergie emmagasinée est libérée au moment où le moteur freine l'axe du rotor
19:30et elle est convertie en électricité.
19:34Si le rotor à pleine vitesse venait à se désaxer,
19:37il serait retenu par les épaisses parois d'acier.
19:42Chaque pièce est contrôlée une dernière fois avant livraison.
19:46Aujourd'hui, les ingénieurs testent la capacité de rotation maximale d'un volant d'inertie neuf.
19:53Celui-ci doit pouvoir effectuer jusqu'à 750 tours par seconde.
19:57Quand on pousse la machine pour la première fois à sa vitesse maximale,
20:02on est toujours un peu tendu.
20:03Même si en réalité, il n'y a jamais de problème, car on contrôle toutes les mesures.
20:09Mais bon, ce sont les aléas de la mécanique.
20:12Une pompe aspire l'air.
20:16A l'intérieur, un aimant limite au maximum les mouvements d'oscillation du rotor
20:20afin d'éviter les frottements et donc les pertes d'énergie.
20:25Tout se passe comme prévu.
20:27Le volant d'inertie a emmagasiné une puissance électrique de 3,6 kWh
20:31qu'il a restituée en quelques secondes.
20:35Les techniciens éteignent la machine.
20:36On entend le rotor ralentir et quitter son axe de rotation.
20:44Le volant d'inertie poursuit sa route jusqu'à Karlsruhe.
20:48À l'Institut de technologie, Giovanni Descarnais et son équipe
20:51travaillent sur l'emploi possible de cette technologie pour sécuriser les réseaux électriques.
20:56Le but est de stabiliser la fréquence du courant alternatif à 50 oscillations par seconde.
21:02À la place de batterie, on pourrait utiliser ce système de stockage par inertie
21:10pour stabiliser la fréquence du réseau.
21:13C'est un système réactif qui ne nécessite aucun temps de charge ou de décharge.
21:17Et on peut l'utiliser autant de fois qu'on veut, dans un sens ou dans l'autre,
21:21sans que ça impacte la durée de vie du volant.
21:23Au cours de leur test, les chercheurs amplifient la puissance électrique
21:28afin de reproduire les pics de tension qui pourraient survenir sur le réseau en conditions réelles.
21:34Pendant l'expérience, 1500 volts traversent ces plaques de cuivre.
21:39Et comme sur le réseau, le courant oscille ici 50 fois par seconde,
21:44soit une fréquence de 50 Hertz.
21:46En cas de fluctuation, le volant d'inertie permettrait-il de stabiliser la fréquence ?
21:51Dans cette expérimentation, on utilise notre système d'amplification du courant électrique
22:09pour faire varier la fréquence.
22:13En dessous de 50 Hertz, le réseau est en déficit.
22:17Il n'y a donc pas assez de courant.
22:19Au-dessus de 50 Hertz, le réseau est en excédent.
22:24Pour le stabiliser, le volant d'inertie doit absorber l'énergie excédentaire
22:28et la restituer au bon moment en une fraction de seconde.
22:33Et ça marche.
22:37Le volant d'inertie restitue de l'énergie et la fréquence augmente.
22:41On voit ici que le volant d'inertie a réagi très rapidement
23:02et sans difficulté particulière.
23:08Ce système constitue une véritable alternative aux batteries.
23:12Et la demande pour ce type de stockage ne cesse de croître.
23:16Premières intéressées, les industries, dont les besoins en électricité sont variables.
23:22Le recours au stockage de courte durée les aiderait à réduire leur consommation.
23:26Dans les terminaux portuaires, les grues pourraient stocker de l'énergie en déchargeant les conteneurs.
23:32Les trains et tramways utilisent déjà un système similaire.
23:35Ils stockent de l'énergie au freinage et l'utilisent pour accélérer.
23:39Mais dans ce cas, non pas via un volant d'inertie, mais grâce à des condensateurs.
23:43Près de Dresde, une jeune entreprise s'est spécialisée dans la fabrication de supercondensateurs.
23:51À la différence des batteries, ceux-ci ne stockent pas l'énergie par réaction électrochimique.
23:57L'énergie est ici stockée sur une surface, un peu comme un ballon de baudruche qui reste collé à un mur.
24:03Une technologie rendue possible grâce à un matériau spécifique, le graphène.
24:08Une fine feuille de carbone qui, à l'échelle nanométrique, offre une immense surface disponible.
24:14Le graphène est fabriqué à une centaine de kilomètres de là, sur le site industriel chimique de Bitterfeld.
24:21L'ingénieur Oannes Markarian en supervise la production.
24:25Les fines feuilles de graphène sont fabriquées dans une chambre de réaction.
24:29Pour qu'elles n'adhèrent pas les unes aux autres, elles sont d'abord froissées.
24:33Démonstration.
24:34Le graphène se compose d'une couche unique de carbone.
24:40Imaginons ici qu'il s'agit de cette feuille de papier.
24:43Pour le froissé, on fait tout simplement ça.
24:46Plus on a de surface par unité de poids, plus on peut stocker de l'énergie.
24:53Le graphène froissé est obtenu à partir de plusieurs composants soumis à une forte chaleur.
24:58Mais le processus exact de fabrication est tenu secret.
25:02Nous utilisons deux éléments principaux.
25:07Un composé de départ, auquel nous associons du gaz chlore, qui est notre principale matière première.
25:13Ici, le gaz pénètre la matière par le bas, ce qui a pour effet de mettre les particules en suspension.
25:19La réaction se produit ensuite à la surface des bulles.
25:22L'ingénieur nous montre le principe de cette réaction dans un cylindre transparent.
25:29À l'échelle moléculaire, un seul gramme de graphène offre plusieurs centaines de mètres carrés de surface d'absorption.
25:37Jusqu'ici, le graphène était extrêmement cher.
25:40Mais depuis quelques années, on parvient à le produire en plus grande quantité.
25:44Pour faire du graphène un supercondensateur capable de stocker et restituer le courant en une fraction de seconde, on en fait d'abord une pâte.
25:58Une fois qu'on a obtenu ce mélange, on l'applique sur un support.
26:02C'est une étape clé de la fabrication, car c'est sur ce matériau que l'énergie va être stockée.
26:12Le graphène est appliqué sur un film doublé d'une membrane isolante.
26:17Les deux pôles du condensateur sont ensuite assemblés pour former une cellule qui ressemble à une pile.
26:25Sa capacité de stockage est 30 fois inférieure à celle d'une batterie lithium-ion.
26:29Elle peut, en revanche, se charger en quelques secondes, et ce, indéfiniment, sans s'altérer.
26:37L'entreprise voit déjà plus loin.
26:40Un nouveau site de fabrication, dont l'objectif est de développer la capacité de production, devrait bientôt sortir de terre.
26:49Pour ceux qui travaillent dans la recherche et le développement de ces nouvelles formes de stockage d'énergie, c'est une période très riche.
26:55Tous les jours, on a l'impression de voir sortir une nouvelle technologie.
27:02C'est vraiment passionnant.
27:03De nombreux systèmes de stockage temporaire ont vu le jour.
27:09Ils permettent de stabiliser le réseau et de produire sur un temps court de grandes quantités d'énergie décarbonée.
27:17Pour le stockage sur des temps plus longs, les batteries lithium-ion dominent actuellement le marché.
27:22Dans le domaine du solaire, l'objectif est de stocker l'énergie produite le jour pour la distribuer la nuit.
27:30Là aussi, les chercheurs travaillent d'arrache-pied à de nouvelles solutions.
27:36Au Chili, l'une d'elles porte déjà ses fruits.
27:40C'est ici, au nord du pays, qu'elle a été déployée.
27:42Installée au cœur du désert d'Atacama, la centrale solaire thermique Serrodominador est l'une des plus modernes au monde.
27:54Elle a été mise en service en juin 2021.
27:5810 600 miroirs reflètent le rayonnement solaire vers un récepteur au sommet d'une tour.
28:04La chaleur issue du rayonnement génère de la vapeur qui entraîne une turbine, comme dans une centrale à charbon.
28:10Le conseiller allemand Rainer Schreuer a participé à son développement.
28:16Aujourd'hui, il visite le site en fonctionnement avec l'ingénieur en chef Marco Quesada.
28:22L'intérieur de la tour de 250 mètres de haut est creux.
28:26Dans ce parc que nous appelons le stade, tous les miroirs sont orientés vers la tour.
28:33Et quand la tour s'illumine, l'énergie solaire chauffe les sels du réservoir.
28:36Ces sels fondus servent de vecteurs d'énergie.
28:41Durant la journée, ils stockent l'énergie solaire qui peut ainsi être restituée pendant la nuit.
28:51Les réservoirs sont comme d'immenses bouteilles thermos.
28:54Ils sont reliés par des conduits dans lesquels circulent 46 000 tonnes de sel fondu
28:58qui stocke la chaleur emmagasinée durant la journée.
29:02Le sel utilisé ici provient directement des environs.
29:10À l'état naturel, ce sel qui vient du nord du Chili est solide.
29:16Mais si on le chauffe à plus de 265 degrés, il devient liquide.
29:20Et à l'état liquide, il peut emmagasiner beaucoup d'énergie.
29:26Et nous n'avons ici aucune perte, car les réservoirs sont très bien isolés.
29:31Jusqu'à 600 degrés, le sel reste à l'état liquide et ne s'évapore pas.
29:35Il peut ainsi stocker d'énormes quantités d'énergie.
29:39La nuit, la vapeur produite avec les sels permet d'actionner la turbine.
29:44Ainsi, même sans soleil, le site peut générer jusqu'à 17 heures d'électricité.
29:48Le cycle haute vapeur et les turbines permettent ici une production d'électricité en continu, sans aucun combustible.
29:58Notre centrale a une turbine rotative.
30:01Et elle a les mêmes caractéristiques que les centrales conventionnelles à charbon.
30:06Elle offre aussi les mêmes services, comme le réglage primaire et secondaire de la fréquence,
30:11qui permet d'assurer la stabilité du réseau.
30:14Sauf qu'ici, on utilise une énergie propre.
30:18Pour que la centrale produise de l'électricité en continu, les miroirs sont constamment dépoussiérés.
30:30Ici, dans le désert, l'ensoleillement est permanent.
30:33Dans le futur, les complexes comme celui-ci seront amenés à se multiplier là où il est possible de les installer.
30:46Au Chili, on prévoit la construction d'une vingtaine de centrales comme celle-ci d'ici à 2030-2040,
30:51qui viendront remplacer les centrales à charbon.
30:54Mais les ambitions du Chili ne s'arrêtent pas là.
31:00Cette centrale à charbon de la côte pacifique est encore en activité.
31:05Ici aussi, les turbines sont entraînées par de la vapeur.
31:09Ce qui a donné aux ingénieurs l'idée suivante.
31:11Remplacer le système de combustion par des réservoirs de sel.
31:15L'ancienne centrale à charbon pourrait ainsi être reconvertie en centrale solaire.
31:21Les travaux sont déjà prévus.
31:23Sergio Bruna, son directeur, s'en félicite.
31:25Il voit dans cette reconversion une perspective d'avenir pour de nombreuses centrales à charbon.
31:32Une fois qu'on aura installé les réservoirs de sel fondu,
31:35le bâtiment blanc que vous voyez là-bas pourra continuer de fonctionner,
31:40car c'est la partie turbine à vapeur et cycle thermique.
31:44En fait, on va simplement sectionner les tuyaux à vapeur
31:50qui étaient reliés à la chambre de combustion
31:52et les raccorder aux tuyaux du système de stockage de sel.
32:01Déployé sur l'ensemble du territoire,
32:03ce système permettrait au Chili une production d'électricité entièrement verte.
32:08Car de soleil, le pays n'en manque pas.
32:14En Europe centrale, en revanche, l'ensoleillement trop faible
32:19exclut l'installation de centrales solaires d'une telle envergure.
32:23Pour nos régions, les batteries lithium-ion restent-elles la meilleure option ?
32:28Évidemment, ne dépendent que d'une seule technologie et d'une seule supply chain.
32:31est effectivement hyper risquée et on le vit, ce n'est pas théorique.
32:35Ça, c'est au niveau de l'assemblage des batteries,
32:38mais il pourrait y avoir les mêmes sujets en Chine ou au Chili,
32:42là où on se fournit en matière première.
32:45Les chercheurs explorent donc toutes les pistes possibles
32:47pour stocker l'énergie éolienne et solaire
32:50pendant plusieurs heures ou pour la nuit.
32:53Pour que ces nouvelles technologies puissent s'imposer sur le marché
32:56et concurrencer les batteries lithium-ion,
32:58elles doivent avant tout être bon marché.
33:01À l'université technique de Darmstadt,
33:04le chercheur Fala Al-Obaïd a eu une idée.
33:07Allier des matériaux simples à une technologie éprouvée.
33:12Notre moyen de stockage ici, c'est de l'eau du robinet
33:15à laquelle on ajoute du sel.
33:18Je mets ici 100 grammes.
33:20On mélange le tout et on le verse dans un système de stockage.
33:23Le système développé ici repose sur un principe physique
33:29appelé osmose.
33:33Cette technique a d'abord été développée
33:35pour le dessalement de l'eau de mer.
33:40Les chercheurs veulent filtrer l'eau salée par pression
33:43afin d'obtenir deux solutions de concentration différentes.
33:49L'équipe teste actuellement un dispositif expérimental.
33:53Ce réservoir contient de l'eau salée
34:00que nous allons filtrer et envoyer dans un second réservoir.
34:05Les scientifiques mettent la pompe en marche.
34:08La pression pousse l'eau à travers le filtre dans le tube bleu.
34:13Une fois dessalée, l'eau arrive dans un second réservoir à l'étage.
34:17Une pression s'exerce à présent entre les deux solutions
34:20de concentration différentes.
34:22Et ce, jusqu'à ce qu'un équilibre entre les deux soit atteint.
34:27L'eau la plus concentrée en sel attire l'eau qui en contient le moins.
34:32C'est comme dans les arbres où la sève est aspirée vers le haut.
34:36Ici, c'est la pression osmotique qui crée l'effet d'attraction.
34:38L'eau passe ensuite dans la turbine où la pression diminue
34:42et de l'électricité est produite.
34:45L'énergie est à présent stockée sous forme de pression
34:48entre les deux réservoirs.
34:50La pression osmotique attire l'eau dans la turbine,
34:53ce qui libère de l'énergie.
34:55La différence de niveau entre les deux réservoirs
34:57augmente encore davantage la pression.
35:00Mais des ajustements sont nécessaires.
35:03La conductivité a augmenté. Pourquoi ?
35:07L'installation pilote est dans sa première phase d'élaboration.
35:12On a réussi à monter cette installation en deux mois.
35:16Mais elle n'est pas complètement terminée.
35:18En bas, on a le réservoir avec la pompe,
35:21la membrane de filtration et la turbine.
35:23Et en haut, le second réservoir.
35:25On espère que d'ici un mois, on aura finalisé tout le système.
35:29Aussitôt la phase de test achevée,
35:31ce nouveau système de stockage sera directement intégré à des éoliennes.
35:38Côté français, à l'école de chimie de Rennes,
35:41un autre concept est à l'étude.
35:43La batterie à flux.
35:44Celle-ci permet de stocker, à coût réduit,
35:47une grande quantité d'énergie sur plusieurs heures.
35:49Cette technologie nécessite deux réservoirs.
35:52L'un contenant une solution chargée positivement,
35:55l'autre négativement.
35:57Cette installation sera prochainement livrée à un client.
36:00Il va vouloir installer un système de stockage
36:03pour pouvoir stocker l'énergie qui est produite par son champ PV
36:07durant le week-end, lorsque l'usine n'est pas fonctionnelle.
36:10Et ensuite, redistribuer cette énergie stockée
36:12le reste de la semaine
36:13pour pouvoir faire fonctionner son usine
36:15et donc baisser sa facture d'électricité à la fin du mois.
36:20La batterie à flux stocke l'énergie dans un liquide
36:25dont les molécules sont chargées électriquement.
36:28Aucune terre rare n'entre dans la composition de cette batterie biodégradable,
36:32ce qui la rend particulièrement respectueuse de l'environnement.
36:37C'est une molécule organique de la famille des kinodes
36:40que nous utilisons en milieu à queue basique.
36:43Mais je ne peux pas en dire plus
36:44puisque c'est la propriété intellectuelle de l'entreprise
36:47et que ça fait un parti intégrante du cœur de la technologie.
36:50Donc c'est une information un peu sensible.
36:52Le chargement et déchargement des molécules
36:55se fait via un empilement de cellules appelées stack.
37:00Ici, l'équipe teste un nouveau stack
37:03avant de l'intégrer dans un module de batterie.
37:07Comme pour le système de stockage par osmose,
37:10la puissance et la capacité de stockage
37:12sont indépendantes l'une de l'autre.
37:15On peut relier à un stack
37:16un réservoir de n'importe quelle taille.
37:18Le cœur de batterie,
37:22c'est vraiment l'interface
37:24entre la chimie et l'électricité
37:26qu'il y a sur un réseau électrique.
37:28C'est ce qui donne vraiment
37:29cette capacité unique
37:32à la flot batterie
37:32à répondre à tout type de besoin
37:34parce qu'avec n'importe quel volume
37:36et n'importe quel nombre de stacks,
37:39on peut balayer une énorme plage
37:41de fonctionnement
37:43allant de puissance
37:45de quelques dizaines de kilowatts
37:47jusqu'à l'ordre du mégawatt.
37:50Les chercheuses essaient
37:51d'augmenter la densité énergétique
37:53par litre de solution.
37:55Elles testent différentes compositions.
37:58Mais la batterie à flux
37:59s'annonce d'ores et déjà
38:00comme une alternative plus écologique
38:02que la batterie lithium-ion.
38:04Grâce à toutes ces technologies,
38:11stocker temporairement
38:12l'énergie éolienne ou solaire
38:14est donc déjà possible.
38:16Reste juste à savoir
38:17laquelle s'imposera.
38:24En revanche,
38:25stocker de l'énergie solaire
38:26en été en vue de l'hiver
38:28est une opération
38:29bien plus complexe.
38:30Les chercheurs redoutent
38:33notamment ce qu'ils appellent
38:34une dunkelflaute,
38:36un épisode prolongé
38:37de production quasi nul
38:38en l'absence de soleil
38:40et de vent.
38:42Ces épisodes météorologiques
38:44ne sont pas rares en Europe
38:45et surviennent généralement
38:46au moment le moins opportun,
38:48en février par exemple.
38:50On a donc besoin
38:51de systèmes de stockage
38:52qui nous permettent
38:53de tenir durant ces périodes.
38:55Et des systèmes
38:56avec d'énormes capacités,
38:58de l'ordre de plusieurs
38:59terawatts heure.
39:01Le seul moyen
39:02de stocker
39:03d'aussi grande quantité,
39:04c'est l'énergie chimique.
39:08Développer ce type
39:09de capacité de stockage
39:10à la mesure d'un pays
39:11ou d'une ville
39:12demande des investissements
39:13colossaux.
39:16Pour l'heure,
39:18décideurs et industriels
39:19hésitent encore
39:20à déployer massivement
39:21de telles technologies.
39:22L'hydrogène représente
39:25une des voies possibles
39:26pour stocker durablement
39:27l'énergie éolienne
39:29et solaire.
39:31Celui-ci est obtenu
39:32par électrolyse de l'eau
39:33grâce à un courant électrique.
39:36A Dresde,
39:37la start-up Sunfire
39:38développe des électrolyseurs
39:40pour produire de l'hydrogène
39:42à échelle industrielle.
39:43L'ingénieur
39:48Christian von Oldshausen
39:50en est convaincu.
39:51Cette technologie
39:52jouera un rôle clé
39:53dans la transition énergétique.
39:56Certaines étapes
39:56de la production
39:57se font encore manuellement.
40:00Mais une fois
40:01le processus
40:02de fabrication
40:03entièrement automatisé,
40:05il permettra
40:05une production
40:06à grande échelle.
40:08Le module
40:09qui est derrière moi
40:10stocke environ
40:110,25 MW.
40:13La prochaine génération
40:14pourra stocker
40:152 MW.
40:16Et on pourra ensuite
40:17relier plusieurs modules
40:19pour atteindre
40:19les capacités
40:20de stockage
40:21nécessaires
40:21pour la transition énergétique.
40:26Un électrolyseur
40:28décompose
40:28les différents éléments
40:29de l'eau
40:30au moyen
40:30d'un courant électrique.
40:33Cette technologie
40:34nécessite elle aussi
40:35un stack,
40:36un empilement
40:37de cellules
40:38permettant
40:38de dissocier
40:39oxygène
40:40et hydrogène.
40:43L'électrolyse
40:44se fait ici
40:45à très haute température.
40:49Utiliser
40:50de la vapeur d'eau
40:51plutôt que de l'eau
40:51liquide
40:52permet d'énormes
40:52gains d'énergie.
40:54Ça nous permet
40:54d'économiser
40:55l'étape de transformation
40:56de l'eau en gaz
40:57et elle arrive
40:58directement sous forme
40:59de chaleur,
40:59donc c'est beaucoup
41:00moins cher.
41:02Pour l'ingénieur,
41:04la production
41:04à grande échelle
41:05d'hydrogène
41:06est la solution.
41:08Elle permettrait
41:08aux industries
41:09qui dépendent
41:10encore du charbon
41:10de couvrir
41:11leurs besoins
41:12en énergie.
41:14Cette technologie
41:15à haut rendement
41:15pose cependant
41:16un problème de taille.
41:18Elle requiert
41:18énormément d'espace.
41:20Et stocker
41:21l'hydrogène
41:21sous forme liquéfiée
41:22reste complexe.
41:25La grosse difficulté,
41:27c'est le stockage.
41:29Car entre un litre
41:30d'hydrogène
41:30non compressé
41:31à pression atmosphérique
41:32et un litre
41:33de diesel
41:34à pression atmosphérique,
41:35on a une énorme différence
41:37de densité énergétique.
41:39Un litre de diesel
41:40contient environ
41:413200 fois plus d'énergie
41:43qu'un litre
41:44d'hydrogène
41:44non compressé.
41:47L'hydrogène
41:48doit être stocké
41:49dans des réservoirs
41:50sous haute pression,
41:52ce qui nécessite
41:52des matériaux
41:53robustes et coûteux.
41:55Ce réservoir
41:55haut de 10 mètres
41:56contient à peine
41:57200 kg d'hydrogène.
41:59Il pourrait renfermer
42:00plusieurs tonnes de gaz.
42:03La capacité
42:04de stockage
42:05de ces grands réservoirs
42:06ne suffit que pour
42:07quelques minutes
42:08ou quelques heures.
42:09Donc d'après moi,
42:10ils ne sont pas
42:10une solution d'avenir.
42:13Les développeurs
42:14des technologies
42:14à hydrogène
42:15le reconnaissent.
42:16Le stockage massif
42:17de ce gaz volatile
42:18est problématique.
42:23Retour dans le Brandebourg.
42:25Depuis quelques mois,
42:26la famille Chadeux
42:27produit son propre hydrogène,
42:29malgré les contraintes
42:30que cela implique.
42:32En été,
42:32sa production électrique
42:33est essentiellement assurée
42:35par les panneaux photovoltaïques
42:36installés sur le toit.
42:38On produit de l'hydrogène
42:40depuis le mois de mars
42:41et on voit chaque jour
42:45le réservoir se remplir.
42:48Je pense que nos réserves
42:49nous permettront
42:50de passer le plus gros
42:51de l'hiver
42:51et je suis très content
42:53qu'on ait fait ce choix.
42:56Tout marche comme prévu.
42:58La station de production
42:59installée dans la cave
43:00produit de l'hydrogène.
43:02Celui-ci est stocké
43:03en bouteille dans le jardin
43:04à une pression de 300 bar.
43:07Il y a une certaine satisfaction
43:08à fabriquer sa propre électricité.
43:12Et ce qui est bien ici,
43:14c'est qu'on peut la stocker
43:15pour un usage ultérieur.
43:19La pile à combustible
43:20intégrée dans l'installation
43:22restitue environ
43:23600 kWh de courant.
43:26En combinant cette production
43:27à celle de l'énergie solaire,
43:29la famille pourra couvrir
43:31ses besoins durant l'hiver
43:32à condition de limiter
43:33sa consommation.
43:35Les 32 bouteilles
43:36stockées dans le jardin
43:37ne renferment que
43:3837 kg d'hydrogène.
43:40Un réservoir à gaz
43:41souterrain
43:41d'une capacité équivalente
43:43pourrait stocker
43:44plus d'une tonne de gaz.
43:46S'il n'est pas encore rentable,
43:48ce système est l'un des rares
43:49permettant de stocker
43:50l'énergie solaire
43:51pour l'hiver.
43:54Pourrait-on imaginer
43:54d'autres moyens plus simples
43:56de conserver l'hydrogène ?
43:58Les chercheurs
44:01de l'Institut de technologie
44:03de Karlsruhe
44:04tentent actuellement
44:05de relever
44:05ce défi technologique.
44:11Siegfried Bayer
44:12et son équipe
44:13ont conçu un système
44:14permettant de convertir
44:15l'hydrogène en méthane,
44:16le principal composant
44:17du gaz.
44:19Transformer l'hydrogène
44:20en un gaz de synthèse
44:21faciliterait son stockage
44:23et son utilisation.
44:25Les chercheurs
44:26reproduisent ici
44:27la réaction
44:28permettant d'obtenir
44:29du méthane
44:30à partir d'hydrogène
44:31et de dioxyde de carbone.
44:32L'équipe veut tester
44:36le dispositif
44:37sur une période
44:38de 7 jours.
44:40De l'hydrogène
44:40produit à partir
44:41d'une énergie intermittente
44:42comme l'éolien
44:43peut-il être transformé
44:45en méthane
44:46de manière fiable ?
44:48« L'alimentation en hydrogène
44:50sera extrêmement variable
44:51et nous voulons voir
44:53si notre réacteur
44:54serait capable
44:54de fonctionner
44:55avec ses fortes fluctuations. »
44:59Les chercheurs
45:00ont installé
45:00leur dispositif
45:01dans l'enceinte extérieure
45:02de l'université.
45:04L'expérience
45:06durera une semaine.
45:07Raphaël Kuchlin
45:08et Simon Zawarchel
45:09procèdent
45:10aux dernières vérifications.
45:11« L'hydrogène
45:16et le CO2
45:17sont les deux
45:18composants principaux
45:19permettant
45:19la méthanisation.
45:26Chaque composant
45:27doit être
45:27correctement dosé. »
45:30« Ici,
45:31on a les différents gaz
45:32dont on a besoin
45:33pour la réaction.
45:36Et toutes ces colonnes
45:38convergent
45:38vers une colonne centrale
45:39où les gaz
45:40se mêlant.
45:41c'est à partir
45:43de ce mélange
45:44que se produit
45:44la réaction. »
45:46La transformation
45:47de l'hydrogène
45:47en méthane
45:48libère
45:49une très forte chaleur.
45:54« Ça,
45:55c'est la chambre
45:56de réaction.
45:57Et ce qu'on voit ici,
45:59c'est une paroi isolante.
46:01Et c'est derrière
46:02cette paroi
46:02que se trouve
46:03le réacteur. »
46:04« Le réacteur
46:05s'élève jusqu'au
46:06premier étage
46:06de l'installation.
46:08C'est ici
46:09qu'arrive le gaz
46:09issu de la réaction.
46:10C'est ici,
46:13à la tête
46:14du réacteur,
46:15qu'arrive le méthane.
46:16Et une fois
46:18qu'il est fabriqué,
46:19il ressort
46:19par ses conduites. »
46:22Le méthane
46:22est bien plus facile
46:23à liquéfier
46:24que l'hydrogène
46:25et donc plus simple
46:26à stocker
46:26dans des réservoirs.
46:27La quantité de gaz
46:30produite
46:31dans cette installation
46:32expérimentale
46:33permettrait
46:34d'approvisionner
46:34une centaine
46:35de foyers.
46:37Trois jours
46:38se sont écoulés,
46:39l'équipe s'interroge.
46:41Comment le réacteur
46:42va-t-il réagir
46:43à de fortes variations
46:44d'alimentation
46:44en hydrogène ?
46:46Le système fonctionne
46:47actuellement
46:48à faible régime.
46:49« On est à peu près
46:51à 12%
46:52de notre capacité.
46:54On va partir
46:55de ce niveau
46:55assez bas
46:56pour atteindre
46:57100%
46:57de notre puissance
46:58nominale.
47:00On va donc
47:00imposer au réacteur
47:01une contrainte
47:02beaucoup plus élevée. »
47:05Le plus important
47:06ici
47:06est d'éviter
47:07une surchauffe
47:08du système
47:09lors de sa montée
47:10en puissance.
47:12« Est-ce que vous êtes
47:13prêts ? »
47:14« Oui,
47:14je vous prie. »
47:16« 92%
47:17de la last
47:18le réacteur
47:25fonctionne
47:26maintenant
47:26à pleine puissance.
47:30« La température
47:38continue
47:38de monter.
47:41« 333.
47:42Je regarde
47:43la température
47:44verteilée
47:44dans le réacteur.
47:45Nous avons
47:4614 grads
47:47mehr
47:48als
47:48wir wollen.
47:49350,
47:50dann
47:51est… »
47:54Le système
47:55de refroidissement
47:55s'enclenche
47:56enfin.
47:57La température
47:58se stabilise
47:58progressivement.
48:00La phase
48:00la plus délicate
48:01est passée.
48:02en fait…
48:03le test est concluant.
48:19Malgré les fortes
48:20contraintes imposées
48:21au système,
48:22il a pu convertir
48:23l'hydrogène
48:23en méthane
48:24sans surchauffer.
48:26Mais fabriquer
48:27du gaz de synthèse
48:27en plus grande quantité
48:29nécessitera des moyens
48:30bien plus conséquents.
48:35« Ce qu'on a fait
48:38ici ces derniers jours
48:39et toutes ces dernières
48:40années,
48:41c'est collecter
48:42des données
48:42pour pouvoir concevoir
48:44à l'avenir
48:44ce type d'installation
48:45à une échelle
48:46bien plus importante. »
48:50Stocker
48:51de l'énergie verte
48:52sur la durée
48:53est donc possible.
48:54Pour l'heure,
48:59les variations
48:59de production
49:00des énergies renouvelables
49:01sont compensées
49:02par les centrales
49:03thermiques.
49:04Mais plus grande
49:05sera la part
49:06des énergies intermittentes
49:07dans le mix énergétique
49:08et plus compliquée
49:10sera la tâche.
49:11« Si je veux arriver
49:12à 100%,
49:13les 10-15 derniers
49:15pourcents
49:15qui coûteront
49:16très cher,
49:17la manière
49:18la plus économique
49:18de la faire
49:19c'est de passer
49:20par l'hydrogène.
49:21Pourquoi ?
49:22Parce que là
49:22je commence
49:22à devoir stocker
49:23non pas pendant
49:24quelques heures
49:24mais pendant
49:2510, 20, 30, 40 heures
49:26et là du coup
49:27l'hydrogène
49:28ou d'autres technologies
49:29de stockage
49:30longue durée
49:30deviennent
49:32les optimums économiques.
49:35Première étape
49:36de la transition
49:37vers une énergie
49:38entièrement verte,
49:40développer les moyens
49:40de stockage
49:41de courte durée.
49:44Quantité de chercheurs
49:45et start-up
49:46rivalisent
49:47d'ingéniosité
49:48pour trouver
49:49une alternative
49:49aux batteries lithium-ion.
49:53Tout au nord
49:55de l'Allemagne,
49:56Fala Al-Obaïd
49:56et son équipe
49:57ont rendez-vous
49:58dans un parc
49:59éolien citoyen.
50:02Ils souhaiteraient
50:03y tester
50:04leur nouveau système
50:05de stockage
50:05par osmose.
50:07D'un point de vue technique,
50:10notre technologie
50:10est déjà opérationnelle.
50:13Nous l'avons testée
50:13en laboratoire
50:14mais aussi
50:14sur une installation
50:15pilote.
50:18Maintenant,
50:19l'étape suivante
50:20c'est de la tester
50:21en conditions réelles
50:22sur une véritable éolienne.
50:26L'objectif
50:27est d'intégrer
50:27les réservoirs
50:28du système
50:28de stockage
50:29directement
50:30dans le mât
50:31des éoliennes.
50:35Chacune des éoliennes
50:37aurait son propre
50:37système de stockage.
50:39Elle pourrait ainsi
50:40alimenter le réseau
50:41de façon plus fluide
50:42avec des mises
50:43à l'arrêt
50:43moins fréquentes.
50:48Cette technique
50:48de stockage
50:49par osmose
50:50est intéressante
50:50parce qu'elle
50:51n'est pas trop
50:52coûteuse
50:52et facile
50:53à implanter.
50:55On n'aurait pas
50:55besoin d'un site
50:56ou d'une infrastructure
50:57spécifique
50:57car le système
50:58serait directement
50:59intégré
51:00à chaque éolienne.
51:02Le concept
51:03est donc
51:03très séduisant.
51:07Le stockage
51:08par osmose
51:08n'est qu'une
51:09des nombreuses
51:10idées
51:10actuellement développées
51:12pour créer
51:12des systèmes
51:13de stockage
51:13autonomes
51:14et économiques.
51:15une de ces technologies
51:20deviendra-t-elle
51:21la solution
51:22d'avenir ?
51:25Le principal
51:28enjeu
51:29ce n'est pas
51:30de développer
51:30une solution
51:31unique
51:32de stockage
51:33mais au contraire
51:35une multitude
51:36de technologies
51:37qu'il faudra
51:39combiner
51:39de la manière
51:40la plus efficace
51:41et la plus pérenne
51:42possible.
51:42Pour moi
51:44c'est ça
51:45le véritable enjeu.
51:49Car pour développer
51:50les énergies renouvelables
51:52il faudra d'abord
51:53pouvoir les stocker.
51:56Un défi technologique
51:57dont dépendra
51:58le succès
51:58de la transition énergétique.
52:12Sous-titrage Société Radio-Canada
52:13Sous-titrage Société Radio-Canada
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