Le stockage en souterrain de l'énergie sous forme d'air comprime
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. Le stockage d’énergie à grande échelle représente alors une réponse pertinente à cette problématique. Technologie existante mais imparfaite, le CAES (Compressed Air Energy Storage) consiste à stocker l’énergie sous forme d’air comprimé dans une cavité souterraine puis à la restituer via une turbine produisant à nouveau de l’électricité. Ce système souffre de deux limites : la perte de la chaleur produite lors de la phase de compression de l’air et le besoin d'un nouvel apport énergétique pour réchauffer l’air lors de la phase de décompression. Cela se traduit par un rendement électrique faible et par l'émission de CO2.
Le stockage avancé d’énergie par compression adiabatique d’air (Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage, AA–CAES) constitue une amélioration significative du système en permettant avec la récupération de la chaleur de compression de fonctionner sans apport d’énergie extérieur et d'améliorer le rendement électrique de l’installation. Le projet SEARCH présenté dans cet article se propose d'aborder les nombreux défis soulevés par un tel système : la conception du régénérateur de stockage thermique, la stabilité et la durabilité des différents ouvrages, l'évaluation des performances du stockage lorsqu'il opère avec l'air humide et enfin son impact sur l'environnement et sa rentabilité économique.