Les moyens de production d’énergie se diversifient et il devient parfois difficile d’assurer à chaque instant l’équilibre entre offre et demande. Des solutions de stockage doivent être mises en œuvre pour assurer une meilleure gestion de cet équilibre et éviter des gaspillages d’énergie.
Technologies
Chaudière biomasse
Dans les réseaux de chaleur, les solutions de stockage thermique permettent d’absorber les surplus de chaleur produits par des chaudières biomasse qui doivent conserver un régime proche de leur puissance nominale et limiter les phases d’arrêt et de redémarrage pour une exploitation optimale.
Géothermie solaire
Stocker de la chaleur sous la terre durant l'été pour l'utiliser en hiver : c'est le concept de SETIS (pour Stockage d'Energie Thermique Inter-Saisonnier Souterrain) développé par la start-up AbSolar qui inaugurait en mai 2023 en Gironde le premier démonstrateur combinant solaire et géothermie en France.
L'installation associe un champ de panneaux solaires à un système de stockage thermique souterrain. La chaleur produite par les panneaux solaires est injectée dans le sol. Grâce à un circuit en eau fermé, elle peut être stockée à faible profondeur, entre quelques dizaines et quelques centaines de mètres. Durant les fortes périodes d'ensoleillement en été, les panneaux solaires permettent de chauffer à haute température de l'eau, stockée dans un volume de plusieurs milliers de mètres cubes. En hiver, une pompe à chaleur restitue cette énergie thermique pour alimenter les logements en chauffage et en eau chaude sanitaire.
Les gains sur facture annuelle d'eau chaude et de chauffage sont de 300 euros par an et par foyer.
Céramique
Le stockage de chaleur constitue une piste envisagée, notamment pour stocker l'énergie issue des centrales solaires thermodynamiques. Benoit Watremetz cherche à développer un matériau céramique capable de stocker un maximum de chaleur dans un minimum de volume pour limiter le coût de l’installation global.
Enjeux
La chaleur « pèse pour environ la moitié des consommations d’énergie en France » selon l’Ademe. Dans le cadre de la transition énergétique, la production de chaleur renouvelable et la récupération de chaleur « fatale » font ainsi l’objet d’une attention particulière afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre associées à ces besoins.
Pour rappel, la loi de transition énergétique pour la croissance verte fixe pour objectif de multiplier par cinq d’ici à 2030 la quantité de chaleur et de froid « renouvelable et de récupération » livrée par les réseaux de chaleur et de froid en France.
Dans une étude réalisée par l’Ademe(1), les sociétés Artelys et ENEA ainsi que le BRGM évaluent le potentiel des solutions de stockage thermique et de « power-to-heat » (conversion d’électricité en chaleur) afin de décarboner le mix énergétique thermique français. Différents cas d’études sont abordés afin d’identifier les technologies les plus pertinentes d’ici à 2030 pour valoriser à un coût optimal les surplus de chaleur et d’électricité sur les réseaux.
