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Réguler la production énergétique grâce à du pompage-turbinage à petite échelle?

TW Energie AG
Principe du pompage-turbinage: en mode pompage (a) et en mode turbinage (b)

But

Étudier la possibilité de réguler la production des énergies renouvelables grâce à des installations de pompage-turbinage à petite échelle.



Partenaires

HES-SO Valais-Wallis, EPFL, CREM, CimArk, Energie Sion Région, Commune d'Arbaz, Fondation The Ark



D’ici 2050, les nouvelles énergies renouvelables participeront au mix énergétique de la Suisse de manière massive avec une production d’électricité estimée à 12  TWh. Comment gérer leur volatilité? Le pompage-turbinage représente 99 % de la capacité mondiale de stockage. Le pompage-turbinage à petite échelle serait-il une solution envisageable pour réguler localement une production aléatoire et intermittente? Un cas d’étude concret réalisé sur la commune d’Arbaz et co-financé par la Fondation The Ark pourrait contribuer à répondre à cette question.


Contenu du projet

Le projet «Station de transfert d’énergie par pompage et turbinage à Arbaz: étude de l’installation, de l’intégration et de la gestion optimale du réseau» a été financé par le programme «The Ark Energy» de la Fondation The Ark. Son objectif était d’étudier l’installation d’une station de transfert d’énergie par pompage-turbinage sur la commune d’Arbaz, ainsi que son intégration au réseau de distribution électrique de moyenne tension.

Dans un premier temps, le potentiel hydroélectrique a été évalué et les différents éléments hydroélectriques prédimensionnés L’étude d’une centrale entre deux réservoirs existants dont la fonction première n’était pas le stockage d’énergie a nécessité de réfléchir au fonctionnement multiusage de ces réservoirs.
De plus, le réseau de distribution électrique locale de moyenne tension a été modélisé afin d’évaluer la capacité de la centrale de pompage-turbinage à petite échelle à réguler le réseau en présence d’une production photovoltaïque grandissante dans la région.
 

Résultats concrets

Cette première étude sur la possibilité d’utiliser le pompage-turbinage à petite échelle comme service système du réseau moyenne tension a révélé le potentiel économique intéressant de cette solution de stockage. Afin de pouvoir généraliser ce premier résultat, cette thématique a été intégrée au SCCER-FURIES (Swiss competence center in energy research – Future Swiss electrical infrastructure) mis en place par la Confédération pour promouvoir les innovations favorisant la mise en oeuvre de la Stratégie 2050.

Un guide de mise en place d’une centrale de pompage-turbinage intégrant les différents critères liés au potentiel hydroélectrique, à l’impact sur l’environnement, ainsi qu’à l’intégration de ce type de stockage sur le réseau de distribution électrique sera réalisé dans ce cadre afin de permettre l’évaluation d’autres sites et d’identifier un site pilote adapté. De plus, un état de l’art exhaustif sur les turbomachines de petite puissance adaptées à ce type d’exploitation est en cours avec pour objectif le développement de nouvelles technologies.
 

Source : article paru dans le Bulletin ElectroSuisse 2/2015 et écrit par des collaborateurs de la HES-SO Valais-Wallis

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