Stockage de l'énergie et flexibilités : un système électrique renouvelable et pilotable

Un système pilotable qui doit changer de paradgime

Pour intégrer un très grand volume d’énergies renouvelables sur le réseau électrique, il est nécessaire de l’adapter. De nouvelles solutions de stockage et des flexibilités garantissent la sécurité d’approvisionnement et l’équilibre entre la production et la consommation d’électricité en temps réel.

Actuellement la France dispose de moyens de stockage de l’électricité essentiellement assurés par les STEP dont la capacité installée en France est aujourd’hui d’environ 5GW. La capacité de batteries installées en France s’élève quant à elle fin 2022 à 475,8 MW.

La France, à travers l’électrification des usages les plus polluants, doit augmenter ses capacités de production bas-carbone et dans le même temps accroitre ses capacités de flexibilité. Les flexibilités apportées par la consommation, la production, le stockage, les services Système réseau et les mécanismes de marchés, seront des leviers essentiels d’un système électrique pilotable accueillant un plus fort volume d’énergies renouvelables. 

Dans ce contexte, la France doit développer dans les prochaines années des capacités de flexibilités et de stockage additionnels tout en déployant des nouvelles technologies : les batteries stationnaires, les interconnexions, l’hydrogène décarboné pour réduire les émissions de nos industries ou encore les voitures électriques sont aujourd’hui des priorités.

Ces capacités ainsi que les leviers de flexibilités associées doivent impérativement s’accompagner de mécanismes de marché adaptés, afin de s’assurer de leur émergence pour donner une visibilité suffisante aux investissements industriels sur le long terme.

Réussir l’intégration de 50% d’énergie renouvelable minimum dans le mix Français d’ici 2050

Depuis plusieurs années, France Renouvelables oeuvre pour faciliter l’intégration des énergies renouvelables sur le réseau électrique. Le stockage de l’énergie est l’un des enjeux majeurs. Il permettra d’ajuster la production et la consommation d’énergie. L’énergie est stockée lorsque sa disponibilité est supérieure aux besoins. Inversement, elle sera restituée sur le réseau électrique lorsque les besoins en électricité augmentent. Face à la variation de la production des énergies renouvelables, ce procédé est une réponse pour être constamment à la hauteur de la demande.

RTE et Enedis se sont engagés depuis déjà plusieurs années dans une démarche d’adaptation profonde de leurs réseaux. L’objectif est d’accueillir les nouvelles installations de production d’électricité, qui se caractérisent par leur nombre, leur disparité de taille et de répartition, et une production variable pour ce qui concerne l’éolien et le solaire, tout en garantissant la sécurité et la sûreté du système électrique. Cette démarche s’est concrétisée notamment par l’élaboration des schémas régionaux de raccordement des énergies renouvelables (S3REnR).

Les opérateurs des réseaux développent un ensemble de solutions intelligentes pour améliorer la performance du système électrique en facilitant l’intégration des EnR. Les solutions peuvent viser à :

• faciliter l’insertion des EnR dans les réseaux de Enedis ou RTE : optimisation de l’utilisation des infrastructures existantes
• densifier les échanges d’informations entre gestionnaires de réseaux et producteurs afin de valoriser la flexibilité que ces partenaires peuvent offrir pour la gestion des contraintes sur le réseau, les missions d’équilibrage et de sécurité d’approvisionnement.

Le projet Ringo : stocker l’électricité renouvelable et la redistribuer en fonction des besoins.

Le projet Ringo ce sont trois sites de stockage d’électricité sur batteries en France, chacun d’une puissance de 12 MW, pour répondre aux pics de production d’énergie renouvelable : des ordres de stockage et d’injection de l’électricité sont entièrement automatisés, via une plateforme smart grids pilotée par un robot intelligent. Une première mondiale.

Le projet Ringo associe trois innovations qui, ensemble, permettront d’accueillir sur le réseau les énergies renouvelables :

• Des automates développés par RTE qui, pour la première fois au monde, captent en temps réel les données numériques du réseau. Ils permettent de piloter à distance et de façon autonome ce qui se passe sur les lignes haute-tension
• Des batteries de stockage de fournisseurs, raccordées sur le réseau et qui permettront de conserver l’énergie renouvelable produite en surplus
• De l’électronique de puissance, c’est-à-dire des puces électroniques grands formats qui font la conversion entre l’énergie stockée et l’électricité injectée dans le réseau pour les consommateurs.