LE PROJET ENRSTOCK

Faciliter l’insertion des énergies renouvelables intermittentes sur les réseaux insulaires par l’utilisation de moyens de stockage.

 

L’insertion des énergies renouvelables sur les réseaux îliens, comme ceux des départements d’outre-mer (DOM), est un enjeu majeur pour réduire leur facture énergétique et leur impact environnemental. La Loi Pour la Transition Energétique a fixé un objectif de 100% d’autonomie énergétique dans les DOM en 2030. Cet objectif impose une contribution majeure des énergies « intermittente » (éolienne ou solaire).

 

Mais, dès que la proportion d’énergie intermittente injectée sur un réseau dépasse 30%, le gestionnaire de réseau est confronté à des contraintes nouvelles, qui nécessitent la mise en œuvre de moyens de prévision et de stockage.

 

L’objectif du projet ENERSTOCK est de développer un moyen de stockage hydraulique (pompage-turbinage) et/ou batterie, adapté aux réseaux insulaires, et plus largement d’identifier les conditions de faisabilité techniques et économiques de projets avec stockage.

 

Les différentes solutions technologiques développées permettront de fournir un ensemble de services nécessaires à l’augmentation de la part d’énergies renouvelables sur le réseau, tels que le lissage ou le déplacement de la pointe de la production d’électricité, la régulation de la tension et de la fréquence du réseau électrique.

 

 

ENERSTOCK a donc permis d’identifier les conditions de faisabilité de projets avec stockage, à travers :

 

- Un tarif spécifique.

- Des contrats commerciaux liant des opérateurs privés

  et le gestionnaire de réseau.

- des projets d’autoconsommation.

Grâce à ce projet,

la société QUADRAN

 

- a étudié la faisabilité d’une solution de stockage hydraulique de type «STEP» (Station de Transfert d’Energie par Pompage) sur le territoire de la Réunion.

 

- a construit une centrale éolienne avec stockage à Marie Galante (Guadeloupe).

 

- a construit une station solaire de recharge de véhicules électriques à La Désirade (Guadeloupe).

 

En outre, la société prépare la réalisation de centrales solaires avec stockage dans les DOM, pour la revente au réseau ou l’autoconsommation.

 

Claude REBATTET, directeur du CREMHYG

Quelle est la mission du CREMYGH ?

Claude Rebattet : La mission du CREMHYG consiste à réaliser des projets technologiques dans le domaine de l’énergie hydraulique, et ce pour la production et le stockage en relation avec le réseau électrique. Ainsi, le CREMHYG développe des plateformes et des démonstrateurs pour valider des concepts ou mesurer des performances.

 

En quoi le projet Enerstock rejoint-il les travaux et les préoccupations du CREMHYG ?

C R : Nos préoccupations sont à la fois les technologies liées aux machines hydrauliques et les usages en interaction avec les infrastructures (les  équipements de barrages, les pompes de transfert, les turbines), qui sont interconnectés par des équipements électriques (alternateur, variateur).

Le projet Enerstock répond au besoin d’étudier et de tester une solution intégrée de stockage au service des iliens. Ce projet s’intègre dans la problématique de la micro hydraulique au service de l’équilibrage du réseau. Un sujet qui est, à ce jour, peu abordé en France.

 

Pouvez-vous nous expliquer quelle a été le rôle du CREMHYG dans la mise en place du démonstrateur Enerstock ?

C R : Le CREMHYG est expert en essais hydraulique et fait de la recherche collaborative. Pour le projet Enerstock, Le CREMHYG a rassemblé des partenaires industriels tels qu’Artelia et Mécamidi pour le dimensionnement des machines et celui des aménagements.

Pour ce démonstrateur, le CREMHYG a assuré le développement de la partie hydraulique et l’interface logiciel du démonstrateur, aidé par Quadran et Saft sur la partie électrique, Enfin, les essais du démonstrateur ont été réalisés dans ses locaux (équipements et  compétences).

 

Quels ont été les résultats et les retombées engendrées par ce démonstrateur ?

C R : Le système testé a permis de démontrer sa flexibilité et sa réactivité, grâce à  la vitesse variable et à la manœuvre des organes hydrauliques (réglage des injecteurs de la turbine Pelton par exemple).

La partie contrôle a démontré, quant à elle, la possibilité de réguler la charge soit par batteries Li-ion, soit par stockage hydraulique sur un réseau isolé avec un contrôle des flux électriques (charge et décharge programmée). Pour un futur développement industriel, ce démonstrateur est un moyen de tester des scénarios et des composants,  mais aussi de former à terme du personnel sur un démonstrateur physique.

 

 

Suite à ce projet, quels sont les retours d’expérience pour le CREMHYG ?

C R : Les retours d’expérience sont le renforcement de nos connaissances sur les parties électriques et sur la mise en œuvre de systèmes pilotés complexes. Cette installation qui intègre de l’hydraulique pourra être interconnectée à d’autres plateformes énergétiques pour le développement des Smart Grids. Ainsi, d’autres scénarios pourront être développés par l’ajout de systèmes de communication et de commande à distance entre plateformes interconnectées.

 

Quels sont les travaux qui restent à mener dans le domaine des STEP de petite taille ?

C R : Il serait utile de connecter ce démonstrateur avec d’autres pompes et turbines sur le même circuit pour se rapprocher des systèmes à faibles chutes (turbine Francis et bulbe par exemple ou micro-turbine pompe réversible). Pour la transposition de ce système sur d’autres territoires, il faudrait développer un simulateur qui intègre les données de terrain afin de construire des scénarios représentatifs (iles et continent). Il faudrait également, pour garantir une exploitation future, une meilleure synergie avec les industriels fournisseurs de systèmes et de services électriques, afin que les résultats puissent nous permettre de développer des produits pour la filière Micro-Grid.

Concernant le démonstrateur, il nous faut encore améliorer le banc d’essais et les logiciels. Le potentiel hydraulique exploitable est encore important pour ce type d’application à faible impact environnemental (petites retenues et réservoirs,  soutien au risque de défaillance du tout électrique des batteries). On a vu dans le projet que l’optimisation porte également sur la taille des réservoirs et la flexibilité de l’hybridation.