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Des scientifiques ont identifié 530’000 sites à travers le monde qui sont propices au stockage d’énergie hydraulique pompée, capables de stocker plus d’énergie qu’il n’en faudrait pour alimenter la planète entière.

Il faut savoir que le pompage hydroélectrique est l’une des meilleures technologies dont nous disposons pour stocker de l’énergie renouvelable intermittente (telle que l’énergie solaire), ce qui signifie que ces sites pourraient faire office de véritables batteries géantes, contribuant ainsi à soutenir des réseaux d’énergie entièrement renouvelable et bon marché.

À l’heure actuelle, ces sites n’ont été identifiés que par un algorithme, il est donc nécessaire de poursuivre les recherches effectives sur le terrain. Cette découverte est néanmoins extrêmement importante car auparavant, les scientifiques supposaient qu’il n’y avait que très peu de ces sites adaptés à travers le monde, et donc que nous ne serions pas en mesure de stocker suffisamment d’énergie renouvelable pour les périodes de forte demande. Mais cette étude a bien démontré que ce n’était pas le cas.

Ensemble, ces centaines de milliers de sites ont le potentiel de stocker environ 22 millions de gigawattheures (GWh) d’énergie. C’est bien plus que suffisant pour que la planète entière puisse bénéficier de ces énergies renouvelables, et c’est précisément là où nous souhaiterions nous diriger. 

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Des sites existants, ici en Italie. Crédits : Australian National University

« Seule une petite fraction des 530’000 sites potentiels que nous avons identifiés serait nécessaire pour supporter un système électrique mondial 100% renouvelable », a déclaré l’un des chercheurs impliqués dans l’enquête, Matthew Stocks, de l’Université nationale australienne (ANU). « Nous avons identifié tellement de sites potentiels qu’il en faudrait bien moins que le meilleur 1% (…). On a l’impression qu’il existe peu de sites pour l’hydroélectricité pompée dans le monde, mais nous en avons trouvé des centaines de milliers », a-t-il ajouté.

Les sites identifiés par l’équipe de recherche s’appuieraient principalement sur l’énergie solaire photovoltaïque (PV) et éolienne pour pomper de l’eau en amont quand les énergies renouvelables sont abondantes. Lorsque de l’énergie est nécessaire, l’eau sera libérée et extraite par gravité pour entraîner des turbines et générer de l’électricité. Aucun combustible fossile n’est utilisé dans ce processus.

Ces sites de stockage d’énergie hydroélectrique pompée hors-rivière (appelés STORES) à court terme ont été identifiés à l’aide d’une combinaison d’algorithmes basés sur des données géographiques. Ces algorithmes permettent notamment de regrouper beaucoup plus rapidement de très vastes régions.

De ce fait, les algorithmes ont permis de mettre en lumière des emplacements offrant suffisamment d’espace, un terrain adapté et ayant les variations d’altitude appropriées. Les sites STORES ainsi identifiés devront bien entendu encore être correctement évalués en termes de propriété du terrain et de tout problème d’ingénierie ou environnemental spécifique qu’ils pourraient présenter. Vous pouvez consulter une carte complète des sites ici.

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Un aperçu de la carte complète des sites à travers le monde. Crédits : Matthew Stocks & ANU colleagues/AREMI

Il y a quelques années, cette même équipe de recherche a identifié 22’000 sites STORES en Australie. Mais dans le cadre de cette nouvelle étude, ils ont étendu l’analyse au monde entier, tout en peaufinant les algorithmes utilisés pour découvrir des sites avec des emplacements de réservoir supérieurs et inférieurs, ainsi qu’un itinéraire potentiel pour un tunnel de connexion. Cette découverte n’a pas encore été publiée, mais le même algorithme a déjà été révisé par des pairs et publié l’année dernière.

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Grâce à l’ajustement de l’algorithme, seuls 3000 des meilleurs sites australiens ont été sélectionnés dans cette nouvelle étude (et n’oublions pas les 527’000 autres emplacements dans le reste du monde). De ce fait, grâce à un bon développement, nous pourrions répondre à tous nos besoins en énergie renouvelable, et ce, plusieurs fois !

À présent, l’équipe de recherche a mis en ligne des informations détaillées sur ses travaux et des cartes indiquant les emplacements des sites, sur un site internet dédié à leur recherche. À noter qu’aucun des sites potentiels ne se trouve dans un parc national ou une zone urbaine, et chacun d’entre eux a la capacité potentielle de contenir de 2 à 150 GWh d’énergie.

Ce qui rend le stockage de l’énergie hydraulique pompée si attrayant, c’est qu’il peut être adapté à l’évolution de la demande en électricité. En effet, l’eau stockée dans le réservoir peut être évacuée au fur et à mesure des besoins, par exemple, lorsqu’il faut beaucoup d’électricité (pic de consommation) ou lorsque les technologies solaires et éoliennes ne produisent pas suffisamment d’électricité sur le moment.

Donc, lorsque la demande diminue, l’eau peut être déplacée vers le réservoir en utilisant l’excès d’électricité produite par le vent et le soleil, et stockée pour plus tard.

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Crédits : EnergyAustralia

De plus, aucune eau de refroidissement n’est nécessaire, contrairement aux systèmes à combustible fossile, ce qui signifie que la demande en électricité de l’usine elle-même est réduite et qu’il n’y a bien sûr aucune émission de gaz à effet de serre. Sans oublier que l’impact sur l’environnement est réduit au minimum, car il ne concerne aucun réseau hydrographique naturel.

Les scientifiques affirment que des sites tels que ceux qu’ils ont identifiés peuvent fonctionner à une puissance maximale de 5 à 25 heures. Ce type de système hydroélectrique présente également un autre avantage notable : il peut démarrer rapidement. « Le stockage d’énergie hydraulique pompée peut très rapidement passer de zéro à pleine puissance, cela ne prend que quelques minutes », déclare l’un des membres de l’équipe, Andrew Blakers de l’ANU. « L’hydroélectricité pompée représente 97% du stockage d’énergie dans le monde, a une durée de vie typique de 50 ans et constitue la technologie de stockage d’énergie à grande échelle la moins chère disponible », a-t-il ajouté.

Alors, qu’attendons-nous ?

Source : Applied Energy

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