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Interview de Pierre Brun (EDF SEI) :

En quoi consiste le projet SEPMERI ?

Le projet SEPMERI (Stockage d’Energie par Pompage en Mer permettant le développement des Energies Renouvelables Intermittentes) consiste à réaliser en Guadeloupe et/ou à La Réunion une station de transfert d’énergie par pompage (STEP) alimentée en eau de mer. Ce projet permettra de stocker de l’électricité à la demande, de lisser la production des EnR intermittentes et, donc, d’accroître la capacité d'accueil de ces dernières au-delà de la limite réglementaire des 30 % fixée par l’article 22 de l’arrêté du 23 avril 2008, relatif aux prescriptions techniques de conception et de fonctionnement pour le raccordement à un réseau public de distribution d’électricité en basse tension ou en moyenne tension d'une installation de production d'énergie électrique.

Quels sont les objectifs du projet de STEP marine ?

Les principaux objectifs du projet sont les suivants :

  • le lissage des pointes par un transfert d’énergie journalier (pompage pendant les heures creuses, turbinage pendant les heures de pointe) permettant d’éviter le recours aux turbines à combustion (TAC), coûteuses et de surcroit fortement émettrices de CO2 ;
  • le transfert d’énergie du week-end vers les jours ouvrés (pompage le week-end et turbinage la semaine) ;
  • la limitation des arrêts/démarrages des groupes thermiques en général, donc une réduction de leur vieillissement et de leur maintenance ;
  • la substitution lors de rupture de production d’énergies fatales (période sans vent durant plusieurs jours consécutifs par exemple) par un report d’énergie sur la période considérée ;
  • le lissage de la production intermittente (photovoltaïque et éolien) par la modulation de la puissance de pompage ou de turbinage,
  • la contribution aux services système (soutien au réseau avec par exemple la régulation de fréquence).

Quels sont les caractéristiques et l’état d’avancement des projets dans les zones insulaires ?

Un site favorable a été identifié en Guadeloupe sur la Commune de Petit Canal sur lequel des études de faisabilité (y compris des reconnaissances géologiques et environnementales) sont en cours et devraient s’achever fin 2012. La concertation a été engagée avec les associations environnementales et avec les exploitants agricoles au printemps 2012. Les constats intermédiaires à ce stade montrent que le projet guadeloupéen jouit d’une bonne acceptabilité et que les impacts socio-environnementaux pourront faire l’objet de mesures compensatoires adaptées.

Concernant La Réunion, après identification de zones potentielles au sud de l’île, une étude préliminaire a été finalisée sur deux sites situés sur les communes de Petite Île et de Saint Joseph. A la suite de cette première étape, une étude de faisabilité va être menée sur le plus prometteur des deux sites réunionnais (celui de Matouta sur la commune de Saint Joseph) à compter de novembre 2012.

Pour le site de Petit-Canal en Guadeloupe, le bassin (60 ha et 6,4 hm3) sera créé par excavation de matériaux rocheux et endiguement (digues réalisées en remblais dur) ; son étanchéité sera réalisée par des complexes bitumineux de nature différente en fond de bassin et sur les parements des digues. La solution technique pour l’usine n’est pas encore choisie mais différentes options sont étudiées : turbine-pompes, turbines et pompes séparées ou Pumps as Turbines en puits ou en caisson immergé (béton ou acier) en pied de falaise.

Quelle que soit l’option qui sera retenue in fine, les développements technologiques suivants seront indispensables :

  • pour l’équipement, le développement de turbines/pompes permettant une large plage de réglage en mode turbine, des temps de changement de mode très courts et un matériel résistant à la corrosion au contact avec l’eau de mer ;
  • pour le génie civil, la mise au point de solutions d’étanchéité pérennes en milieu salin et industrielles (approvisionnement, cadence, coût), le développement de concept de digues optimisées (mixtes béton/remblais) permettant une optimisation tant des coûts que de la sûreté et du circuit hydraulique, ainsi que la réalisation de prises d’eau en mer adaptées au projet et intégrées au site ;
  • pour la solution usine préfabriquée adossée à la falaise : le développement d’un concept modulaire et facilement rééditable, adapté à la réalisation en série avec une diminution des délais de réalisation et la possibilité de tester les installations dans le chantier naval de construction.

Le tableau ci-dessous synthétise les caractéristiques techniques des deux projets :

Site de Petit Canal (Guadeloupe)
Site de Matouta (La Réunion)
Localisation
Petit Canal (Grande Terre)
Saint Joseph (Micro région Sud)
Géologie
Calcaire récifal a faible résistance mécanique
Coulées basaltiques et intercoulées de scories
Puissance
50 MW
50 MW
Dynamique
15 MW de réserve mobilisée en 10 sec
15 MW de réserve mobilisée en 10 sec
Hauteur de chute
60 mètres
150 mètres
Temps de fonctionnement
18 heures
15 heures
Volume bassin
6,4 hm3
2,4 hm3
Emprise Bassin
60 ha
20 ha
Ouvrages pour l’usine
Puits (ou caisson) avec Turbines/Pompes ou machines séparées ou Pumps as Turbines
Caverne avec Turbines/Pompes

Pouvez-vous nous présenter le modèle économique retenu pour ce type de projet ?

La STEP marine a fait l’objet de discussions avec la CRE afin d’en déterminer la valorisation économique au travers du transfert d’énergie, de la contribution aux services système et des investissements en moyens de pointes évités. Si la CRE reconnaissait la valeur économique de ce projet pour la Contribution du service public de l’électricité (CSPE), les textes actuels ne lui permettaient pas d’intégrer sa rémunération dans les charges compensées par la CSPE. En effet, au regard de l’article L. 121-7 du code de l’énergie, ce type d’ouvrage n’entre pas dans les charges susceptibles d’être exposées. Il s’agissait d’un obstacle majeur que seule une évolution législative permettait de surmonter. Un amendement au code de l’énergie (N° 221 CSPE ZNI) vient d’être adopté le 7 décembre 2012 ; les coûts des ouvrages de stockage de l'électricité gérés par le Gestionnaire du Système dans les ZNI pourront ainsi être compensés dans la limite des surcoûts de production évités.

La déduction des recettes CRE estimées en première approximation sur la base du 11 % de l’article L. 121-7du code de l’Energie et des fonds propres du montant des investissements conduit à un besoin de financement qui pourrait être apporté par l’ADEME au travers des Investissements d’avenir, des collectivités territoriales et des abondements FEDER.

La valorisation économique peut être décomposée en 3 familles :

  • les reports d’énergie permettent le lissage de la courbe de charge, transférant de l’énergie des heures creuses aux heures de pointe et absorbant la variabilité du photovoltaïque. La STEP participe aussi à la fourniture de réserve de puissance et permet aux autres groupes de fournir plus de puissance active si c’est nécessaire ;
  • ce report d’énergie permettra, entre autres, d’éviter des démarrages et des arrêts des TAC et des groupes diesel ;
  • les investissements évités en d’autres moyens de production de pointe, telles que les TAC.

Par ailleurs, la progression des énergies renouvelables intermittentes accentue les difficultés de gestion de la réserve. Cette augmentation de la puissance renouvelable intermittente installée va, implicitement, accroitre les besoins en réserve qui assurent la stabilité du réseau électrique.

Actuellement l’archipel de La Guadeloupe n’a pas de système de stockage hydraulique et manque donc de flexibilité. C’est dans ce contexte que le projet de construction d’une STEP marine est envisagé.


Pierre Brun
19 décembre 2012


D’abord ingénieur de recherche pour le ministère de l’Industrie puis pour l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs, Pierre Brun a ensuite exercé la fonction d’ingénieur génie civil à la Compagnie nationale du Rhône. Il entre chez EDF en 1994 en tant qu’ingénieur au Centre national d’équipement hydraulique. En 1997, il prend ses fonctions de responsable Afrique, Moyen-Orient, Amérique latine au Centre d’ingénierie hydraulique d’EDF devenant par la suite chef de projet senior. Il est aujourd’hui chef de projet Stratégie et Développement à la Direction des Systèmes Énergétiques Insulaires. Pierre Brun est diplômé de l’Ecole nationale supérieure des Mines de Paris.

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