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Une super-batterie pour réduire la dépendance aux énergies fossiles

30/11/2015 04:30 EST | Actualisé 07/12/2015 10:17 EST

Au cœur de l'immense terrain de l'Institut de recherche d'Hydro-Québec (IREQ) à Varennes, des ingénieurs s'affairent autour d'un conteneur qu'ils ont raccordé au réseau électrique de l'IREQ. La boîte métallique, longue de 16 mètres, est un système de stockage de grande capacité. Autrement dit, une immense batterie capable d'emmagasiner une quantité importante d'électricité.

Un texte de Vincent Maisonneuve

« Tous les opérateurs de réseaux électriques dans le monde s'entendent pour dire que l'arrivée du stockage d'électricité dans le réseau est une révolution », lance l'ingénieur Philippe Venne. « Ça change complètement la manière que l'on exploite les réseaux électriques. »

Cette immense batterie devrait permettre de laisser tomber progressivement le recours aux énergies fossiles et de les remplacer par des sources d'énergie verte intermittente, comme le solaire ou l'éolien.

« En général, les réseaux électriques peuvent se permettre entre 15 % et 20 % de ce type d'énergie. Si on veut aller plus loin que ça, il faut une technologie de stockage. On ne peut pas aller plus loin que ça sans stockage. »

— Christian Perreault, directeur administratif d'Esstalion

Esstalion technologies est un partenariat d'affaire entre Hydro-Québec et Sony pour développer le stockage de grande capacité. La coentreprise a élu domicile dans un des immenses laboratoires de l'IREQ. Les ingénieurs y mesurent l'efficacité de cette super-batterie qui génère une puissance 1,2 mégawattheure. « Ça représente l'énergie d'environ 550 maisons pendant une heure », estime Christian Perreault.

Seuls, les éoliennes ou les panneaux solaires ne sont pas assez efficaces pour alimenter sans relâche un réseau électrique. Dans bien des endroits, il faut donc avoir recours aux sources d'énergies fossiles comme les centrales au gaz ou au charbon pour répondre à la demande.

« On sait que l'énergie éolienne produit beaucoup de puissance quand il vente, mais qu'il y a de longues périodes où ça ne produit pas quand il ne vente pas. Pour le réseau, c'est un problème, car ce n'est pas aussi fiable qu'une centrale hydraulique par exemple », dit Philippe Venne.

C'est pourquoi un réseau électrique doit limiter à 20 % le recours aux énergies intermittentes comme l'éolien ou le solaire.

« Lorsqu'on arrive à combiner un système de stockage d'électricité à grande échelle à des parcs éoliens ou solaires, il n'y a plus de limite. La limite devient économique. On décide combien on veut en mettre, par rapport à combien on est prêt à investir. Il n'y a plus de limite technique. »

— Philippe Venne, ingénieur principal d'Esstalion

Le principe est simple : quand il vente, les éoliennes alimentent le réseau et rechargent la batterie. Quand le vent tombe, la batterie libère sa charge. Le réseau est ainsi constamment alimenté. Le prototype d'Esstalion se recharge en une heure. L'équipement coûte plus 2 millions de dollars et peut fonctionner pendant une dizaine d'années.

« On veut avoir un système qui a une longue durée de vie », dit Philippe Venne. « C'est ce qui permet de répartir le coût sur plusieurs années ».

D'ailleurs, l'équipe d'Esstalion travaille déjà à la mise au point de la prochaine génération de batteries afin d'en allonger la durée de vie et d'accélérer le temps de recharger. Jean-Christophe Daigle mène la recherche.

« Ici, ce qu'on essaie de faire, c'est d'utiliser certains brevets d'Hydro-Québec et de les améliorer afin d'atteindre une durée de vie de plus de 20 ans au lieu de 10 ans et une charge-décharge en moins de 15 minutes! »

— Jean-Christophe Daigle

« Il y a une effervescence autour des systèmes de stockage, dit le directeur Christian Perreault. « La demande est grande, parce que c'est la clé pour intégrer plus d'énergie renouvelable aux réseaux. » Mais la concurrence dans ce domaine s'annonce féroce. Pour percer le marché, les chercheurs d'Hydro-Québec et de Sony doivent rapidement démontrer que leur technologie est abordable et efficace.

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