Stocker les énergies renouvelables : un enjeu stratégique pour la transition énergétique

Acteur his­to­rique et incon­tour­nable du monde du sto­ckage de l’énergie par bat­te­ries, Saft est aujourd’hui posi­tion­né sur l’ensemble de ses appli­ca­tions, des plus inno­vantes à celles qui feront le futur du sto­ckage des éner­gies renou­ve­lables. Focus sur trois pro­jets emblé­ma­tiques qui illus­trent l’ambition de Saft en matière de renou­ve­lables dans ce sec­teur en pleine expansion.

Le projet Dunkerque : le plus grand projet de stockage d’énergie par batterie en France 

« Le trans­por­teur d’électricité RTE a confié à Total le plus grand pro­jet de sto­ckage d’électricité par bat­te­rie de France. Le pro­jet est situé sur une ancienne raf­fi­ne­rie Total du port de Dun­kerque et est mené par Total Solar Inter­na­tio­nal et Total Flex en col­la­bo­ra­tion avec Saft. La pre­mière phase de la solu­tion de sto­ckage d’énergie par bat­te­rie à grande échelle a été mise en ser­vice en jan­vier der­nier, soit 12 mois après l’attribution du pro­jet », rap­pelle Her­vé Amos­sé avant de pour­suivre, « c’est actuel­le­ment la plus grande bat­te­rie en ser­vice sur le sol fran­çais. Cela illustre, par ailleurs, la capa­ci­té de Total et de Saft de livrer rapi­de­ment des pro­jets de sto­ckage d’énergie mal­gré la pan­dé­mie et un envi­ron­ne­ment éco­no­mique complexe ». 

Les onze contai­ners Saft Inten­sium^® Max 20 High Ener­gy d’une capa­ci­té de 25MW/25MWh ont tout récem­ment été mis en ser­vice. Ils vont per­mettre de four­nir des ser­vices de réseau 24/24 et 7/7 afin non seule­ment de contri­buer à la sta­bi­li­sa­tion du réseau natio­nal de trans­port d’électricité fran­çais, mais aus­si de faci­li­ter l’intégration des éner­gies renouvelables. 

Le projet Ringo ou comment réduire les pertes d’énergie renouvelable 

Selon les condi­tions météo­ro­lo­giques (enso­leille­ment impor­tant, vents forts), la pro­duc­tion locale d’électricité solaire ou éolienne peut connaître des pics ponc­tuels, et être trop abon­dante pour être trans­por­tée par le réseau élec­trique. Le sur­plus d’électricité est alors per­du. « Pour le pro­jet Rin­go, RTE a choi­si Saft pour mener une des trois expé­ri­men­ta­tions en France visant à tes­ter le sto­ckage du sur­plus ponc­tuel de la pro­duc­tion des éner­gies renou­ve­lables aux points où sont posi­tion­nées les bat­te­ries. L’enjeu est d’éviter la perte de cette éner­gie propre quand l’opérateur de trans­mis­sion n’est pas en mesure de l’utiliser à un ins­tant T. Dans ce cadre, Saft inter­vient plus pré­ci­sé­ment sur le site de Bel­lac en Haute-Vienne », explique Her­vé Amossé. 

Les douze contai­ners Saft Inten­sium® Max 20 High Ener­gy repré­sentent une capa­ci­té de sto­ckage de 10MW/30MWh, soit l’équivalent de la pro­duc­tion de cinq éoliennes ou de la consom­ma­tion de 10 000 foyers . Ils ont été conçus et assem­blés sur le site de pro­duc­tion de Saft à Bor­deaux, un des trois pôles mon­diaux de fabri­ca­tion de Saft pour le sto­ckage d’énergie.

Sur un plan opé­ra­tion­nel, la bat­te­rie va per­mettre de réduire les pertes d’énergie pro­duite en fai­sant tra­vailler simul­ta­né­ment l’ensemble des sites où seront ins­tal­lées les bat­te­ries. Ain­si à un moment don­né, si une bat­te­rie est char­gée sur un site, les autres sites pour­ront relâ­cher simul­ta­né­ment la même quan­ti­té d’énergie sur le réseau élec­trique là où on en a besoin. 

En paral­lèle, RTE tra­vaille sur un logi­ciel de ges­tion auto­ma­tique de la charge et de la décharge afin de garan­tir l’équilibre entre la pro­duc­tion et la consom­ma­tion. Contrai­re­ment à la mise en place de nou­velles lignes de trans­mis­sion, ce sys­tème de déploie­ment de bat­te­ries est beau­coup plus rapide. La mise en ser­vice de l’ensemble des bat­te­ries et du logi­ciel de contrôle de l’équilibre de la consom­ma­tion et de la pro­duc­tion est actuel­le­ment pré­vue pour mi-2022.

Le projet Agnew : le stockage d’énergies renouvelables au service d’une exploitation minière plus durable

« Aujourd’hui, de plus en plus, les exploi­ta­tions minières cherchent à réduire leurs émis­sions de gaz à effet de serre en se tour­nant vers les éner­gies renou­ve­lables, solaire et éolienne. Pour les accom­pa­gner à rele­ver ce défi tech­no­lo­gique et notam­ment palier l’intermittence des EnR, Saft met à leur dis­po­si­tion des solu­tions de sto­ckage inno­vantes », note Her­vé Amos­sé. C’est dans ce cadre que s’inscrit le pro­jet Agnew mis en place en 2018 dans la mine d’or de Gold Fields au cœur du désert aus­tra­lien et à plus de à 1 000 km au nord-est de Perth. Il s’agit, en effet, d’un pro­jet qui agrège un grand nombre d’applications avec un ren­de­ment maxi­mal dans un envi­ron­ne­ment hostile.

Pour la mine de Gold Fields, Saft a four­ni une solu­tion de sto­ckage pour le plus impor­tant micro-réseau d’énergie hybride renou­ve­lable d’Australie opé­ré par EDL, un pro­duc­teur mon­dial d’énergie. La cen­trale d’énergie hybride renou­ve­lable consiste, au-delà du sys­tème de sto­ckage d’énergie Saft de 13MW/4MWh, d’une ferme solaire de 4MW, d’une cen­trale à gaz et au die­sel de 21MW et de cinq éoliennes géné­rant 18MW. « Mis en ser­vice mi-2020, le micro-réseau a déjà four­nit jusqu’à 85 % des besoins en élec­tri­ci­té du site grâce à l’énergie renou­ve­lable. Le sys­tème de sto­ckage d’énergie par bat­te­rie lithium-ion Saft est une com­po­sante essen­tielle de cette réus­site », pré­cise Her­vé Amossé. 

Pour le pro­jet, Saft a déployé une solu­tion clé-en-main com­po­sée de six Inten­sium^® Max+ 20M Saft, un sys­tème de conver­sion élec­trique, un trans­for­ma­teur et un appa­reillage à moyenne ten­sion. « Uti­li­sée à plu­sieurs reprises au cours des neuf der­niers mois, la bat­te­rie per­met aus­si de solu­tion­ner le pro­blème de perte d’énergie et de cou­pures d’électricité », ajoute Her­vé Amossé. 

« Par le déve­lop­pe­ment de bat­te­ries pour le sto­ckage des éner­gies renou­ve­lables et le posi­tion­ne­ment de Total comme un groupe mul­ti-éner­gies, notre ambi­tion est de ren­for­cer notre enga­ge­ment en faveur de la tran­si­tion éner­gé­tique et de la lutte contre le réchauf­fe­ment cli­ma­tique en France, mais aus­si dans le monde entier. Ces trois pro­jets de sto­ckage d’énergie renou­ve­lable illus­trent par­fai­te­ment cette ambi­tion », conclut Her­vé Amossé.

Inteview d’Hervé Amossé (87)

Quel regard portez-vous sur le marché du stockage d’énergie renouvelable ? 

Élé­ment clé de la lutte contre le réchauf­fe­ment cli­ma­tique, ce mar­ché est actuel­le­ment en plein essor. Il attire de nom­breux acteurs qui par­ti­cipent à cette dyna­mique : les déve­lop­peurs et les opé­ra­teurs de pro­jets renou­ve­lables, les opé­ra­teurs de réseaux élec­triques qui inter­viennent sur les lignes de trans­mis­sion et de dis­tri­bu­tion, mais aus­si les cam­pus pri­vés mili­taires, les sites indus­triels ou com­mer­ciaux qui, pour uti­li­ser au mieux leurs ins­tal­la­tions de pro­duc­tion d’énergie solaire ou éolienne, ont aus­si besoin de batteries. 

Concrè­te­ment, le déve­lop­pe­ment du sto­ckage d’énergie sta­tion­naire apporte des solu­tions et moyens effi­caces pour gérer l’intermittence de pro­duc­tion des EnR, régu­ler la fré­quence pour pré­ve­nir les cou­pures élec­triques, opti­mi­ser la ges­tion des capa­ci­tés de réserves du réseau élec­trique, mais aus­si inno­ver pour aider les clients à réduire leurs inves­tis­se­ments en infrastructure. 

Ces évo­lu­tions et inno­va­tions tech­no­lo­giques boostent la crois­sance du mar­ché mon­dial du sto­ckage d’énergie renou­ve­lable par bat­te­ries. Ce der­nier devrait être mul­ti­plié par 4 pour atteindre une capa­ci­té ins­tal­lée de 37 GWh d’ici 2025, soit l’équivalent des besoins éner­gé­tiques annuels de 11 mil­lions de foyers. Nous nous atten­dons éga­le­ment à une baisse du prix des bat­te­ries lithium-ion qui a déjà été divi­sé par 4 en 10 ans. En paral­lèle, nous assis­tons aus­si à un chan­ge­ment d’échelle des pro­jets qui passent de plu­sieurs dizaines à plu­sieurs cen­taines de MWh. 

La crise de la Covid-19 n’a d’ailleurs pas impac­té la crois­sance de ce seg­ment. Après une période légi­time de ques­tion­ne­ment, le mar­ché est repar­ti à la hausse aux États-Unis, ain­si qu’en Europe et en Asie où de très beaux pro­jets sont en cours de réa­li­sa­tion. Aujourd’hui, il est évident que la via­bi­li­té éco­no­mique de ces pro­jets n’est plus à prouver. 

Depuis son intégration à Total en 2016, Saft contribue à la dynamique de ce marché. Qu’en est-il concrètement ?

His­to­ri­que­ment Saft était spé­cia­li­sé sur les appli­ca­tions de régu­la­tion de fré­quence et ne pro­po­sait qu’une par­tie de l’ensemble des équi­pe­ments néces­saires à la connexion au réseau. Ce rap­pro­che­ment nous a per­mis d’étendre notre péri­mètre d’action. Depuis, nous cou­vrons l’ensemble de la chaîne de valeur et répon­dons ain­si à l’ensemble des besoins de ces pro­jets de sto­ckage, et cela jusqu’aux points de connexion sur le réseau électrique. 

Nous avons aus­si mis en place une nou­velle chaîne d’approvisionnement qui s’appuie notam­ment sur des par­te­na­riats en Europe, mais aus­si en Chine où nous avons créé une coen­tre­prise avec le groupe Tian­neng, un des lea­ders chi­nois de la bat­te­rie. En plus de la coen­tre­prise, en 2020 nous avons lan­cé une nou­velle usine de pro­duc­tion de bat­te­ries à Zhu­hai en Chine. C’est notre troi­sième pôle mon­dial de fabri­ca­tion après Bor­deaux et Jack­son­ville aux États-Unis, L’objectif est d’y fabri­quer chaque année envi­ron 200 contai­ners, soit l’équivalent de 500 MWh. Saft va ain­si accroître sa capa­ci­té de pro­duc­tion glo­bale de solu­tions de sto­ckage à 300 conte­neurs, soit 700 MWh.

En paral­lèle, il ne faut pas oublier que Total est aus­si un de nos clients. Nous tra­vaillons ain­si avec Total Solar Inter­na­tio­nal, Total Eren et Total Qua­dran sur leurs pro­jets qui néces­sitent des bat­te­ries de stockage. 

Enfin, Saft accom­pagne l’ambition de Total dans les renou­ve­lables : atteindre 35 GW de capa­ci­tés élec­triques renou­ve­lables en 2025 puis 100 GW en 2030, l’équivalent d’une cen­taine de réac­teurs nucléaires.

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