ABSTRACT
Le défi essentiel que constitue l’utilisation régénératrice de l’énergie, de plus en plus importante, réside en sa caractéristique de production fluctuante selon la météo et les saisons qui n’est que rarement en corrélation avec le comportement de consommation anthropogène. Afin de créer un équilibre entre l’offre et la demande en énergie, il faut une synergie essentielle entre production souple et capacités de stockage fiables. Ce n’est qu’alors que la mise à disposition de l’énergie sera sûre, durable et indépendante du secteur global de l’énergie.
Les centrales de pompage-turbinage de grande échelle sont depuis toujours la technologie de stockage la plus éprouvée du secteur de l’électricité. Pour utiliser au maximum les potentialités de l’eau en tant que source d’énergie et source de stockage thermique, nous avons analysé dans la présente étude la combinaison du stockage de l’énergie électrique avec celui de l’énergie thermique par des 64centrales de pompage-turbinage modifiées. L’énergie thermique est stockée grâce au chauffage de la masse d’eau dans une centrale de pompage-turbinage basée sur un circuit d’eau fermé. Ce système de stockage énergétique combiné peut livrer de l’énergie électrique et de l’énergie thermique en fonction du besoin. Par ailleurs, la double utilisation énergétique efficace de l’eau permet d’augmenter sensiblement la quantité d’énergie produite par rapport à celle produite par des centrales de pompage-turbinage conventionnelles, ce qui en conséquence, accroît la rentabilité économique.
Pour parer les effets, considérables, des variations saisonnières des températures de l’eau sur le stockage de l’énergie thermique et sur les ouvrages couverts d’eau, il faut adapter tous les ouvrages des centrales hydrauliques conventionnelles HP. Par ailleurs, le système de force motrice et les turbomachines hydrauliques doivent être adaptés aux propriétés hydrauliques et physiques qui changent en partie considérablement. Finalement, des concepts d’aménagement adaptés devront permettre à la roche de participer non seulement à la descente des charges des ouvrages hautement sollicités, mais aussi au stockage thermique supplémentaire.
La faisabilité technique et l’efficacité économique énergétique de ce concept de stockage prometteur se sont vues confirmées par une étude. Le système de stockage novateur et ménageant les ressources doit avancer le développement d’un approvisionnement en énergie sans gaz carbonique tout en améliorant -via l’intégration de plusieurs secteurs énergétiques- les conditions cadres économiques des systèmes de stockage écologiques. Finalement, ce système de stockage respectueux du climat promouvra l’approvisionnement en énergie dans le futur, basé sur des ressources renouvelables.
