Hydraulique : le programme de STEP

La technologie des stations de transfert d’énergie par pompage, trop souvent oubliée des débats énergétiques, est amenée à devenir un pilier de la flexibilité et de la robustesse du système électrique, notamment pour donner toute leur valeur aux énergies bas-carbone intermittentes.

Les sites identifiés pour la V1 du scénario sont en cours de revue par les auteurs et la liste n’est pas définitive (la carte ci-dessus également de ce fait).

La technologie des stations de transfert d’énergie par pompage, trop souvent oubliée des débats énergétiques, est amenée à devenir un pilier de la flexibilité et de la robustesse du système électrique, notamment pour donner toute leur valeur aux énergies bas-carbone intermittentes.

Le choix du scénario TerraWater de ne pas considérer les interconnexions comme un élément dimensionnant pour la conduite normale du système électrique va de pair avec une importante composante de stockage de longue durée.

Le pompage-turbinage est, a contrario du power-to-gas-to-power, une technologie simple, efficace, mature et robuste, utilisée industriellement depuis près d’un siècle, avec un rendement de cycle comparable à celui des batteries. Le tout pour un coût 10 fois inférieur, un usage de métaux drastiquement moindre, et une durabilité d’une centaine d’années.

Les avantages des STEP :
📍 Low-tech, utilisant peu de matériaux critiques.
📍 Emprise au sol inférieure aux alternatives.
📍 Faisabilité en comparaison des autres moyens de stockage.
📍 Moyen de stockage éprouvé, fiable et cohérent à l’échelle d’un système intégrant une proportion élevée d’ENRi.
📍 Synergies avec le parc nucléaire ;
– supprime le besoin de suivi de charge rapide du parc nucléaire,
– localisations cohérentes avec les besoins des centrales nucléaires sur fleuve.
📍 Services de stabilisation du réseau français et européen, inertie, compensation de puissance réactive, black start.
📍 Coût très faible au kWh, stockable.
📍 Economie d’un surdimensionnement des parcs éolien, solaire et nucléaire.
📍 Services à l’adaptation au changement climatique : gestion de la ressource en eau, régulation des crues, soutien d’étiage, points d’écopage pour les avions bombardier d’eau.
📍 Relance et pérennisation d’une filière d’excellence de construction d’infrastructures hydrauliques.

➡️ Le scénario TerraWater prévoit de mettre en place 42 GW de nouvelles STEP, pour un total de 8 TWh minimum de capacité réversible, répartis sur une vingtaine de sites dont 6 nouveaux (parc français actuel : 6 STEP, 5 GW, 80 GWh de stockage).

Pour accueillir ces 8 TWh il est estimé qu’il faut environ 250 km² de territoire, et reloger 12 000 personnes. Ce chiffre important représente cependant moins de 10% du territoire à mobiliser pour le solaire photovoltaïque au sol du scénario énergétique M0 de RTE (100% ENR), et encore 2 à 4 fois moins que le scénario N03 (50% de nucléaire).

➡️ C’est aujourd’hui la technologie la plus économique pour du stockage à grande échelle et très longue durée, avec un coût au kWh stockable d’environ 10 € (RTE).

Investir dans un grand programme de STEP donne enfin une marge de manœuvre en cas d’évolution vers une part plus importante d’ENRi.