STEP, abordable mais sans potentiel de déploiement
Le stockage sous forme de STEP (Stations de transfert d’énergie par pompage) (6) représentent 97% des capacités de stockage d’électricité connectées dans le Monde en 2019. Ce type de stockage est très utilisé car il est à un prix abordable de l’ordre de 100€/MWh (7). Malheureusement il nécessite des sites dans des zones avec de forts dénivelé (zones de montagne), ainsi son potentiel de développement est très réduit. D’ici 2030, selon la PPE, la puissance maximum de ce type de stockage va passer de 4,5 à 6 GW.
Batteries chimiques, faciles à déployer mais encore trop chères
Les batteries (plomb, Lithium ion) sont une alternative beaucoup plus facile à déployer à grande échelle, malheureusement le stockage dans ce type de technologie est encore très onéreuse. En effet dans des batteries domestiques le prix de stockage est de plus de 200 €/MWh selon l’étude du LCOS de la Banque Lazard. (8) Stimulé par le marché du véhicule électrique qui réalise des investissements colossaux dans des giga-usines, ce
type de stockage va baisser de 10% à 20% par an, ce qui en fera un moyen abordable dans une dizaine d’années pour des installations de grande taille. D’ici 2030, la PPE estime que ce type de stockage sera capable d’absorber en pointe 2 GW environ.
Hydrogène, la belle endormie impossible à réveiller
Depuis 40 ans, les experts présentent le stockage hydrogène comme le moyen de stocker l’électricité qui présente le plus de potentiel. Malheureusement cette technologie a un prix de revient qui baisse trop lentement (estimé à env 1000€/MWh en 2019) (9) Le prix de cette technologie ne baisse pas vite car l’industrie automobile a choisi la batterie lithium ion comme moyen de stockage. Privé ainsi d’investissement massif, l’hydrogène risque de rester une technologie de niche, à des prix trop élevés pour le marché de masse.
Le déplacement de l’énergie utile, simple, économique mais encore peu déployé
Ce type de stockage est le plus abordable, le plus simple à déployer à grande échelle, mais aussi le moins déployé et le moins connu. Son principe est pourtant simple, l’idée est de synchroniser l’offre et la demande d’électricité en temps réel en modifiant le moment où les équipements consomment de l’électricité. Par exemple une famille de 4 personnes a besoin de 200 litres d’eau chaude par jour en moyenne. Pour chauffer l’eau, le cumulus électrique, qui est une sorte de grand thermos, a besoin de faire fonctionner sa résistance électrique 4h toutes les 24h. Il suffit de choisir correctement ces 4h au moment où l’énergie est disponible, 4h de suite ou 4 fois 1 heure. L’objectif est d’utiliser l’énergie au moment opportun pour le réseau électrique sans impacter le niveau de confort des utilisateurs.
Il existe en France 15 millions de cumulus, si on décide de les démarrer tous ensemble, cela représente un appel de puissance équivalent à 50% du parc nucléaire, une sacrée batterie !
Il est également possible de déplacer les consommations du chauffage électrique, des congélateurs, des réfrigérateurs, des climatisations, des pompes à chaleur, des voitures électriques, des lave-linges, des lave-vaisselles mais aussi des équipements industriels. Le potentiel de stockage de cette énergie utile est gigantesque et le prix est très bas car les moyens de stockage, sont déjà installés, nécessitent qu’un pilotage adapté et automatique. Avant l’émergence des objets connectés, ce type de pilotage était hors de prix. Maintenant, avec le fort taux de pénétration d’internet dans les foyers et la maturité des objets connectés, ce type de stockage devient le moyen de stocker l’électricité non seulement le moins cher (env 20€/MWh pour la solution de Comwatt) mais également avec une capacité de stockage immense estimée à 10 GW dans l’industrie et 50 GW dans le résidentiel (soit 5 fois plus que tous les autres moyens de stockage cumulés).
La France a perdu la première bataille économique des énergies renouvelables, car il fallait être capable d’être le leader dans la fabrication de machines-outils et d’être capable d’investir dans de grands sites de production industriels. Sur ce terrain, plusieurs pays (Allemagne et Chine en tête) se sont montrés plus performants. La seconde bataille économique sera dans le secteur du numérique. Sur ce terrain, la France a beaucoup d’atouts, d’excellentes écoles d’ingénieur informatique, des compétences clés en intelligence artificielle. La France a donc les moyens cette fois de devenir leader mondial.