Les ballons d’air comprimé (ici, au moment de leur installation) ont été testés avec succès sur le lac Ontario, au Canada. – Ph. Hydrostor ©
Ce sera l’un des objectifs phares de la COP21 — la conférence mondiale sur le climat — qui doit débuter dans quelques jours à Paris : abandonner les énergies fossiles (charbon et pétrole) d’ici à 2050, et soutenir à leur place les énergies renouvelables, dites “propres” parce que leur exploitation n’émet que très peu de gaz à effet de serre.
Une innovation venue du Canada, présentée cette semaine, pourrait contribuer à accélérer le basculement vers les énergies renouvelables : il s’agit de ballons placés sous l’eau qui, en s’emplissant d’air comprimé, permettent de conserver l’énergie électrique, et de la restituer au besoin, en se dégonflant.
Qu’elles tirent leur source du soleil (énergie solaire), du vent (éolien), de l’eau (hydroélectrique), ou de la chaleur de la Terre (géothermique), toutes les énergies renouvelables sont en effet confrontées à un même inconvénient majeur : celui du stockage.
Une fois les énergies renouvelables converties en énergie électrique, celle-ci doit être consommée
Une fois l’énergie électrique extraite d’une source renouvelable, celle-ci ne peut être utilisée qu’instantanément. Par exemple, l’énergie solaire peut alimenter un établissement de jour, lorsque le soleil brille et que les cellules photovoltaïques fonctionnent à plein régime, mais pas la nuit, lorsque plus aucun kilowatt n’est produit.
Il manque en effet des solutions technologiques qui permettent de stocker l’énergie électrique pour un usage ultérieur, mis à part les batteries. Mais celles-ci sont très énergivores à fabriquer, dispersent une partie de l’énergie qu’elles accumulent et, à la longue, usent leur capacité de stockage.
Conséquence : les énergies renouvelables demeurent une source fluctuante d’énergie, ce qui représente l’un des freins principaux à leur développement sur large échelle.
Des ballons placés sous l’eau se gonflent en air comprimé et restituent l’énergie au moment souhaité
A ce problème, la firme canadienne Hydrostor présente une possible solution, qualifiée de très économique. L’idée, toute simple, a été testée aux abords du lac Ontario : une usine éolienne y produit une certaine quantité d’énergie électrique. La majeure partie est injectée dans le réseau électrique, tandis que l’excédent alimente des compresseurs d’air qui remplissent, via des tuyaux souterrains, des ballons placés sous l’eau. Parallèlement, la chaleur générée par ce processus est également stockée grâce à des échangeurs de chaleur.
Lorsque le vent tombe, et que les pales éoliennes ne tournent plus, l’usine peut alors recourir à l’énergie stockée dans les ballons pour alimenter le réseau. Ceux-ci sont alors dégonflés en exploitant la pression naturelle du lac, et l’air comprimé qu’ils contiennent revient vers l’usine, où il fait tourner des turbines qui produisent à nouveau de l’énergie électrique.
Le concept est illustré dans la vidéo ci-dessous.
—Fiorenza Gracci
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