Chapitre 5 - Les dispositifs de stockage d’énergie

1. Pourquoi stocker l’énergie ?

Les sources d’énergies renouvelables comme le solaire et l’éolien sont intéressantes car inépuisables et peu émettrices de gaz à effet de serre.
Cependant, elles produisent de l’énergie de manière non-pilotable et intermittente.

Par exemple, l’énergie solaire n’est disponible que le jour, et l’éolien dépend du vent.

Pour rendre ces sources d’énergie performante, il est indispensable de stocker l’énergie afin de la restituer au bon moment.
Le stockage de l’énergie est donc un enjeu clé pour les défis environnementaux liés à l’énergie.

Question d’ordre de grandeur

Il semblerait intéressant de stocker l’énergie reçu par rayonnement l’été, pour la restituer l’hiver.
Sachant que la consommation annuelle française était de 442 TWh en 2023. Et qu’on estimait cette même année que la capacité mondiale de toutes les batteries à environ 700 GWh. En utilisant toutes les batteries disponibles au monde, quelle durée de la consommation française pourrait-on stocker ?

Pourrait-on passer l’hiver sans produire ?
Pourrait-on passer la nuit sans produire ?

2. Les dispositifs de stockage d’énergie

vidéo STEP

activité stockage d’énergie

vidéo pile à hydrogène

activité La pile à hydrogène

Chaque dispositif de stockage possède des avantages et des limites :

capacité ( = quantité d’énergie stockée)
densité énergétique (= masse du dispositif par kWh stocké)
nombre de cycles (= durée de vie)
puissance instantanée (= vitesse à laquelle l’énergie est transférée)

Le choix dépend des besoins : stockage massif à long terme (STEP), forte densité énergétique (accumulateurs des voitures), grande puissance instantanée (supercondensateurs), ravitaillement rapide avec une grande autonomie (piles à combustible).

Ex 15, 16 p. 143