Le revêtement des cavités minées lors du stockage de la chaleur
Résumé
Le caractère fluctuant et intermittent des énergies renouvelables ainsi que le coût élevé de modulation des centrales nucléaires nécessitent le renforcement de la maîtrise des flux énergétiques entre l'offre et la demande d'électricité. La mise en œuvre d'installations de stockage, flexibles et performantes, apparaît alors comme un des éléments de réponse les plus pertinents à cette problématique. Une des solutions consiste alors à développer le concept du stockage avancé d'énergie par compression adiabatique d'air "AA-CAES". Le projet SEARCH, cofinancé par l'ANR et regroupant les partenaires GDF SUEZ, ST GOBAIN, CEA/LITEN et MINES ParisTech (ARMINES), s'inscrit dans ce cadre et vise au développement d'un stockage souterrain en cavités minées. Les fortes sollicitations thermiques et mécaniques cycliques envisagées peuvent conduire à l'endommagement de la roche hôte et par conséquent à l'instabilité des ouvrages souterrains. Dès lors, la définition d'un revêtement approprié permettant de limiter les pertes de chaleur, d'une part, et d'assurer l'étanchéité du système et sa stabilité, d'autre part, constitue un élément essentiel dans la conception du stockage. La présentation commence par exposer le principe général de conception des ouvrages et de leurs revêtements en partant des expériences acquises dans le domaine du stockage des hydrocarbures en cavités minées. Rapidement, la problématique se focalise au niveau des régénérateurs où les fortes températures appliquées dans des ouvrages de grandes dimensions imposent des schémas de revêtements spécifiques. Les différentes options sont alors discutées et les approches scientifiques mises en œuvre pour justifier les solutions proposées sont expliquées. On évoquera succinctement le programme expérimental lancé en laboratoire pour étudier le comportement thermo-hydro-mécanique des matériaux envisagés, les simulations conduites avec un couplage fort dans des milieux poreux déformables traversés par un fluide compressible et enfin la maquette d'essais conçue au laboratoire du CEA/LITEN en mettant l'accent sur l'influence prépondérante des joints entre les éléments du revêtement...