WEBVTT

1
00:00:17.780 --> 00:00:20.420
Le stockage de l'énergie
mécanique est encore un mode

2
00:00:20.620 --> 00:00:22.910
de stockage utilisé dans
les énergies renouvelables.

3
00:00:24.100 --> 00:00:27.150
C'est en fait un mode de
stockage qui exploite la force

4
00:00:27.350 --> 00:00:31.150
de gravité et qui consiste
globalement à déplacer des

5
00:00:31.350 --> 00:00:32.810
charges à différentes altitudes.

6
00:00:34.170 --> 00:00:36.850
Alors, il y a des exemples
bien connus dans la vie de

7
00:00:37.050 --> 00:00:40.020
tous les jours, on peut
citer par exemple la comtoise de

8
00:00:40.220 --> 00:00:43.650
nos grands-parents, ces
grosses horloges tout en hauteur

9
00:00:44.330 --> 00:00:48.550
que l'on remontait en
déplaçant des poids à l'aide d'une

10
00:00:48.750 --> 00:00:49.510
petite manivelle.

11
00:00:50.230 --> 00:00:53.380
On peut aussi citer les
montres mécaniques avec les

12
00:00:53.460 --> 00:00:54.840
remontoirs avec un
ressort hélicoïdal.

13
00:00:55.710 --> 00:00:58.910
Ce sont des modes effectivement
de stockage d'énergie mécanique.

14
00:00:59.320 --> 00:01:02.010
Alors, en ce qui nous
concerne, ça concerne

15
00:01:02.210 --> 00:01:04.340
essentiellement pour les
énergies renouvelables tout ce

16
00:01:04.540 --> 00:01:07.500
qui est éolien et
hydroélectrique, et en fait on

17
00:01:07.700 --> 00:01:10.720
reproduit quasiment le
cycle de l'eau, de la nature.

18
00:01:11.190 --> 00:01:15.430
Donc dans la nature, le cycle
de l'eau procède tout d'abord

19
00:01:15.630 --> 00:01:16.860
et avant tout de l'énergie solaire.

20
00:01:17.350 --> 00:01:20.130
Le rayonnement solaire
permet une évaporation d’eau au

21
00:01:20.330 --> 00:01:23.490
niveau notamment des mers
et des océans, la vapeur

22
00:01:23.690 --> 00:01:28.470
produite rencontre des
massifs et des zones froides et

23
00:01:28.670 --> 00:01:32.660
condense d’où des
précipitations et l'eau issue de ces

24
00:01:32.860 --> 00:01:36.110
précipitations, s'écoule sur
les reliefs pour former des

25
00:01:36.310 --> 00:01:37.130
rivières, des cours d'eau.

26
00:01:37.560 --> 00:01:41.910
Et depuis fort longtemps,
l’homme exploite la force

27
00:01:42.930 --> 00:01:46.890
mécanique motrice de ces
cours d'eau avec des moulins,

28
00:01:47.110 --> 00:01:51.710
des turbines, des barrages
pour stocker ce potentiel

29
00:01:52.320 --> 00:01:53.340
d'énergie mécanique.

30
00:01:54.180 --> 00:01:56.540
Et en fait on utilise ça
aussi pour stocker l’énergie,

31
00:01:57.500 --> 00:01:59.760
pas seulement d’ailleurs
pour les énergies renouvelables.

32
00:02:00.000 --> 00:02:03.680
Historiquement, en France
par exemple, lorsque l'on a

33
00:02:03.880 --> 00:02:08.790
trop d'énergie nucléaire la
nuit, et bien on remonte de

34
00:02:09.000 --> 00:02:12.440
l'eau d'un bassin inférieur
vers un bassin supérieur - ce

35
00:02:12.640 --> 00:02:14.510
que l'on appelle les
stations de pompage -, donc ça

36
00:02:14.710 --> 00:02:16.600
revient à avoir deux
barrages hydroélectriques l’un

37
00:02:16.800 --> 00:02:19.470
au-dessus de l'autre, et
donc on fait tourner des pompes,

38
00:02:19.540 --> 00:02:21.380
on remonte de l'eau d'un
bassin inférieur vers un bassin

39
00:02:21.580 --> 00:02:24.800
supérieur et pendant la journée,
lorsque l'on a besoin d'électricité

40
00:02:25.520 --> 00:02:27.520
au-delà de ce que l'on est
capable de produire avec les

41
00:02:27.720 --> 00:02:31.280
centrales, et bien on va
déstocker de l’eau du bassin

42
00:02:31.480 --> 00:02:33.880
supérieur vers le bassin
inférieur en turbinant.

43
00:02:34.280 --> 00:02:36.130
Voilà, donc c’est des
systèmes qui fonctionnent depuis

44
00:02:36.330 --> 00:02:40.310
très longtemps, qui sont
très utilisés par EDF pour

45
00:02:40.510 --> 00:02:43.380
réguler son réseau et qui
ont des temps de réponse très

46
00:02:43.580 --> 00:02:46.130
courts - de quelques
dizaines de minutes -, avec des

47
00:02:46.330 --> 00:02:49.050
centaines de mégawatts à la
clef, donc ce sont des choses

48
00:02:49.140 --> 00:02:50.200
effectivement très efficaces.

49
00:02:50.610 --> 00:02:53.160
De manière un petit peu
plus domestique, on va dire, ce

50
00:02:53.240 --> 00:02:55.060
sont des choses qui sont
connues depuis longtemps, on a

51
00:02:55.260 --> 00:02:58.210
tous vu les westerns, les
films de cow-boy avec des

52
00:02:58.410 --> 00:03:02.780
éoliennes qui pompent
l'eau du sous-sol et qui les

53
00:03:02.860 --> 00:03:04.720
stockent dans des petits
châteaux d'eau, des réserves de

54
00:03:04.850 --> 00:03:08.930
quelques mètres cubes à une
dizaine de mètres du sol et

55
00:03:09.130 --> 00:03:11.650
puis lorsque l'on a besoin
effectivement après de l’eau

56
00:03:11.850 --> 00:03:15.080
en question et bien on a
cette charge hydraulique sur ce

57
00:03:15.280 --> 00:03:16.040
petit château d'eau.

58
00:03:16.240 --> 00:03:18.690
C'est aussi une forme de
stockage de l'énergie éolienne

59
00:03:19.000 --> 00:03:23.550
sous forme gravitaire
d'une réserve d'eau donc à

60
00:03:24.320 --> 00:03:26.280
un certain niveau par
rapport au niveau du sol.

61
00:03:27.330 --> 00:03:30.780
C'est utilisé aussi largement 
dans le domaine du solaire

62
00:03:31.000 --> 00:03:33.280
avec le photovoltaïque, notamment 
dans des pays comme l'Afrique

63
00:03:33.670 --> 00:03:36.680
où là encore, pendant la
journée, les gens ne sont pas

64
00:03:36.760 --> 00:03:38.640
forcément chez eux, ils sont
dans les champs en train de

65
00:03:38.680 --> 00:03:42.390
travailler, le Soleil
est là, le photovoltaïque

66
00:03:42.590 --> 00:03:44.050
fonctionne, 
produit de l'électricité.

67
00:03:44.470 --> 00:03:46.750
Si on met des batteries
électrochimiques ça pose des gros

68
00:03:46.950 --> 00:03:49.050
problèmes environnementaux
puisque les durées de vie des

69
00:03:49.250 --> 00:03:52.000
batteries dans ces pays-là
c’est 4/5 ans et au bout de

70
00:03:52.200 --> 00:03:54.700
4/5 ans, on a tendance
dans ce cas-là à mettre la

71
00:03:54.900 --> 00:03:58.120
batterie dans le buisson au
fond du jardin, ce qui pose

72
00:03:58.180 --> 00:03:59.860
des gros problèmes
évidemment environnementaux.

73
00:04:00.120 --> 00:04:02.350
Donc au lieu de faire ça,
le photovoltaïque pendant la

74
00:04:02.550 --> 00:04:04.470
journée va produire de
l'électricité, on va pomper à

75
00:04:04.670 --> 00:04:07.370
nouveau de l'eau dans le
sous-sol par exemple, remonter

76
00:04:07.570 --> 00:04:10.800
de l'eau dans des réserves
là encore de quelques mètres

77
00:04:11.000 --> 00:04:13.800
cubes à une dizaine de
mètres du sol et on aura ainsi

78
00:04:14.000 --> 00:04:16.360
transformé quelque part
l'énergie solaire, le rayonnement

79
00:04:16.680 --> 00:04:21.160
en charge hydraulique et aussi
avec un produit qui est l'eau

80
00:04:21.360 --> 00:04:23.880
qui dans ces pays-là a beaucoup
plus de valeur que l'électricité.

81
00:04:25.010 --> 00:04:28.570
Alors, ça c'est un mode très
hydro, il y a aussi un autre

82
00:04:28.770 --> 00:04:31.520
domaine dans lequel on
exploite, on utilise l'énergie, le

83
00:04:31.720 --> 00:04:34.370
stockage sous forme
d'énergie mécanique, c'est ce qu'on

84
00:04:34.570 --> 00:04:36.790
appelle les CAES, les
systèmes de stockage par

85
00:04:37.000 --> 00:04:40.180
compression d'air dans des cavités.

86
00:04:40.660 --> 00:04:42.470
Alors ce sont des systèmes
qui sont très peu connus, qui

87
00:04:42.670 --> 00:04:44.490
sont des concurrents des
barrages hydroélectriques.

88
00:04:44.880 --> 00:04:47.760
Ça consiste à prendre en
fait une cavité souterraine, une

89
00:04:47.960 --> 00:04:51.260
caverne en quelque sorte et de
comprimer de l'air à l'intérieur.

90
00:04:51.460 --> 00:04:53.560
Alors il y a deux systèmes
qui fonctionnent comme ça

91
00:04:53.760 --> 00:04:56.580
depuis une trentaine
d'années: Huntorf en Allemagne et

92
00:04:56.780 --> 00:04:59.480
McIntosh aux Etats-Unis.
Ce sont des centaines de

93
00:04:59.560 --> 00:05:00.860
mégawatts pendant plusieurs heures.

94
00:05:01.000 --> 00:05:03.250
Donc ça a exactement les
mêmes caractéristiques qu'un

95
00:05:03.450 --> 00:05:06.360
barrage hydroélectrique,
lorsqu'on a trop d'électricité,

96
00:05:06.560 --> 00:05:08.870
on va faire tourner des
compresseurs, on va comprimer de

97
00:05:09.070 --> 00:05:11.650
l'air jusqu'à 70 bars dans
les cavernes en question et

98
00:05:11.850 --> 00:05:15.230
lorsque l'on a besoin
d'électricité, on va détendre cet

99
00:05:15.430 --> 00:05:17.510
air comprimé sur les
turbines, éventuellement on va

100
00:05:17.710 --> 00:05:20.930
compléter en brûlant un peu de gaz
et on va produire de l'électricité.

101
00:05:21.780 --> 00:05:24.610
Alors, en France, on a
fait l'étude au cours d'un

102
00:05:24.810 --> 00:05:28.050
programme à ENR SACRE et on
s'est rendu compte qu'on a un

103
00:05:28.250 --> 00:05:30.630
gisement d'une centaine de
cavernes en sous-sol type qui

104
00:05:30.830 --> 00:05:33.670
serait susceptible d'être
utilisées pour ce genre de mode

105
00:05:33.870 --> 00:05:36.310
de stockage à grande
échelle et particulièrement dans

106
00:05:36.510 --> 00:05:38.490
l’Est de la France,
l'industrie chimique avait besoin de

107
00:05:38.690 --> 00:05:41.750
saumure pendant quelques
décennies, donc injectait de l'eau

108
00:05:41.950 --> 00:05:44.920
dans le sous-sol et dans
des gisements de sel gemme et

109
00:05:45.120 --> 00:05:47.760
remontaient de la saumure
et au fil des années ça a

110
00:05:48.110 --> 00:05:50.940
permis de créer des belles
cavernes bien étanches qui

111
00:05:51.140 --> 00:05:53.620
peuvent être utilisées pour
stocker du gaz ou pour faire

112
00:05:53.820 --> 00:05:55.490
ce genre de stockage d'air comprimé.

113
00:05:56.330 --> 00:05:59.000
Alors c'est des systèmes
qui ont des rendements de

114
00:05:59.200 --> 00:06:02.400
l’ordre de 50 %, tout un
chacun a déjà gonflé un pneu de

115
00:06:02.600 --> 00:06:04.570
vélo, avec une pompe à
vélo on se rend compte qu’une

116
00:06:04.770 --> 00:06:08.610
partie de l'énergie est transformée
en chaleur au lieu de comprimer le gaz.

117
00:06:09.570 --> 00:06:11.870
Les systèmes avancés sur
lesquels on travaille aujourd'hui,

118
00:06:12.070 --> 00:06:15.160
c'est le système adiabatique
 qui consiste à intégrer un

119
00:06:15.360 --> 00:06:18.400
sous-stockage thermique
dans le stockage à air comprimé pour

120
00:06:18.720 --> 00:06:22.240
stocker la chaleur de compression,
 pour la rendre à la détente.

121
00:06:23.020 --> 00:06:26.940
Et là, le rendement pourrait
augmenter jusqu'à 70 % et là

122
00:06:27.140 --> 00:06:31.710
ce sont les systèmes
CAES adiabatiques de future

123
00:06:31.910 --> 00:06:32.670
génération.