Des accumulateurs d’énergie éolienne au fond de la mer
Avec un nouveau concept d’accumulateurs par pompage, les chercheurs allemands veulent stocker offshore l’énergie éolienne pour l’utiliser en cas de besoin.
Certains l’appellent simplement « l’œuf marin ». Officiellement, le projet est appelé StEnSea, Storing Energy at Sea. Ce nom décrit une boule creuse en béton qui doit stocker l’énergie éolienne excédentaire et la libérer en cas de besoin. Ce que les chercheurs de l’Institut Fraunhofer d’énergie éolienne et de technologie des systèmes énergétiques à Kassel ont imaginé doit résoudre le problème de l’énergie éolienne offshore comme fournisseur d’énergie fiable. Le vent ne souffle pas constamment, il y a parfois des tempêtes, parfois un calme plat. En cas de tempête, les pales des rotors doivent s’arrêter pour ne pas surcharger les câbles du réseau électrique. En outre, la consommation d’électricité varie beaucoup entre le jour et la nuit. Les centrales d’accumulation par pompage, capables de stocker ces excédents, ont besoin d’une grande superficie et d’une dénivellation suffisante. C’est pourquoi on les trouve surtout dans le sud du pays, dans les Alpes et les montagnes moyennes ; or les grands parcs éoliens se trouvent dans le nord du pays.
Transposer le principe des centrales d’accumulation par pompage de la terre à la mer
Dix ingénieurs dirigés par le physicien Jochen Bard travaillent à Kassel pour réussir à stocker l’électricité produite en mer ou sur les côtes dans d’immenses boules creuses en béton. Ces boules font 30 mètres de diamètre et ont des murs épais de trois mètres. Elles doivent être ancrées sur le sol marin à 700 mètres de profondeur. La force d’écoulement y est utilisée comme dans les centrales d’accumulation par pompage sur terre : au lieu d’immenses bassins en dénivelé, la boule sous-marine doit servir de réservoir d’eau. Le partenaire industriel du projet est l’entreprise Hochtief.
Si l’on a besoin d’électricité, la boule est remplie d’eau. L’eau entraîne une turbine qui produit du courant et alimente le réseau. En cas d’électricité excédentaire dans le réseau, l’eau est pompée hors de la boule et l’énergie stockée avant d’être libéré lors du prochain remplissage. Dans les modélisations, 200 boules entraînent une turbine. Chaque boule atteint un rendement de 20 mégawatts, un parc de 200 boules sur les fonds marins pourrait offrir une compensation de quatre gigawatts en l’espace de quelques heures.
Le projet est subventionné par le ministère fédéral de la Recherche jusqu’au printemps 2017. Un mini-essai pilote de quatre semaines sera lancé avec des boules faisant seulement trois mètres de haut dans le lac de Constance à l’automne 2016. Quand et si les premières boules pourront être immergées dans la mer dépend fortement de la rapidité de l’extension des énergies renouvelables dans les autres pays, dit M. Bard : « Ce projet a surtout l’importance d’une technologie d’exportation car la mer du Nord n’a pas la profondeur nécessaire. » Elle n’a en moyenne que 90 mètres de profondeur, n’atteignant 725 mètres que dans un canal étroit devant la Norvège. Ce canal serait un emplacement optimal pour les œufs marins.
