Corse : stocker de l’énergie photovoltaïque via l’hydrogène

Le CEA, l’Université de Corse et HELION (Groupe Areva) ont inauguré le 9 janvier 2012, à Ajaccio, au Centre de Recherches scientifiques Georges Peri, la plateforme de recherche et développement solaire et stockage de l’énergie : MYRTE.

Cette plateforme soutenue par la Collectivité Territoriale de Corse, l’Etat et l’Europe a pour objectif d’expérimenter et rendre possible l’intégration massive des énergies renouvelables dans le bouquet énergétique de la Corse sur la base d’un couplage « Energies renouvelables – Hydrogène ».

Comment convertir l’énergie issue du soleil, soumise à des rendements aléatoires, en source électrique disponible à tout moment ?

C’est pour répondre à cette problématique qu’est né, en 2007, le projet MYRTE (Mission hydrogène renouvelable pour l’intégration au réseau électrique). Après cinq années de recherches, la plateforme MYRTE voit le jour à Ajaccio. La plateforme est constituée d’une centrale photovoltaïque, d’une puissance installée de 560 KWc sur 3.700 m2, reliée directement à une chaîne hydrogène, utilisée comme un moyen de stockage.

La plateforme MYRTE va permettre de développer un système et une stratégie de pilotage visant à améliorer la gestion et la stabilisation du réseau électrique corse. L’hydrogène, produit et stocké, permet de gérer les fluctuations de puissance des énergies renouvelables intermittentes intégrées dans le réseau.

Spécificité des iliens

Le réseau électrique corse présente toutes les caractéristiques des réseaux insulaires : de petite dimension, sensible aux variations de production, limité en capacité de nouveaux moyens de production, avec une forte augmentation de la demande en électricité. Parmi les moyens mis en œuvre pour répondre à ce besoin croissant en énergie, les énergies renouvelables sont particulièrement adaptées au contexte ilien.

Les énergies renouvelables sont des énergies dites intermittentes pour le photovoltaïque et l’éolien, et des énergies dites garanties concernant l’hydraulique, la biomasse, le biogaz et la géothermie. Les énergies renouvelables intermittent es sont ainsi nommées car elles connaissent de fortes variations temporelles, et ne garantissent donc pas un apport continu de puissance au réseau ni son équilibre entre production et consommation d’électricité.

Corse : stocker de l'énergie photovoltaïque via l'hydrogène

Aujourd’hui, l’utilisation d’énergie fossile est importante dans certaines régions ensoleillées comme la Corse ou les DOM-TOM. Le but de la plateforme MYRTE est de stocker l’énergie via un électrolyseur, qui convertit l’électricité en hydrogène et oxygène pendant les heures de faible consommation. Cette énergie est ensuite restituée via une pile à combustible , qui reconvertit l’hydrogène et l’oxygène en électricité sur le réseau pendant les heures de fortes consommations, c’est-à-dire le soir alors que les panneaux photovoltaïques ne produisent plus.

Tout ceci dans le but de limiter effectivement le recours aux centrales thermiques et de s’affranchir de la limite de 30 % d’intégration des énergies renouvelables intermittentes imposée par l’arrêté du 23 avril 2008.

Les réseaux électriques insulaires, non interconnectés, avec un fort taux d’intégration de sources renouvelables d’énergie nécessitent un dispositif permettant de gérer l’intermittence de celles-ci (régulation, stockage).

Corse : stocker de l'énergie photovoltaïque via l'hydrogène

L’hydrogène, produit et stocké, permet de gérer les fluctuations de puissance des énergies renouvelables intermittentes intégrées dans le réseau.

Il s’agira d’examiner la capacité du système à répondre à un objectif d’écrêtage de la pointe appelée par le réseau électrique (appui au réseau de distribution) et au lissage de la puissance photovoltaïque produite (limiter les fluctuations et perturbations sur le réseau électrique).

De plus, d’autres travaux comme l’étude du vieillissement des matériaux, des systèmes, mais aussi la confrontation des résultats du logiciel de simulation et dimensionnement ORIENTE avec la réalité pourront être effectués. D’autres stratégies de fonctionnement pourront être envisagées afin d’étudier leurs impacts sur le contrôle commande du système.

Corse : stocker de l'énergie photovoltaïque via l'hydrogène

La plateforme MYRTE est dédiée au couplage entre un champ photovoltaïque et une chaîne hydrogène utilisée comme un moyen de stockage.

La charge, c’est-à-dire la fourniture au réseau électrique, peut-être dans ce cas alimentée par le champ photovoltaïque ou par la pile à combustible via l’hydrogène stocké. Différentes stratégies de fonctionnement sont établies et implémentées dans le contrôle commande du système, mais aussi à partir de simulations obtenues grâce au logiciel ORIENTE . Ce logiciel, développé par l’Université de Corse, est dédié aux systèmes hybrides couplés à une chaîne hydrogène. Cet outil permet de simuler la répartition des flux énergétiques au cours du temps entre les différents sous-systèmes en intégrant leurs comportements caractéristiques. Dans le cadre de MYRTE, ORIENTE a permis de simuler, dimensionner et optimiser le système énergétique.

Avantages du couplage énergie solaire et vecteur hydrogène

La coproduction d’électricité et d’hydrogène – vecteur énergétique – à partir d’énergie solaire présente permet de fournir un carburant non polluant, l’hydrogène sans émission de gaz à effet de serre.

Corse : stocker de l'énergie photovoltaïque via l'hydrogène

Cette technologie vise à :

• l’écrêtage des pics de consommation, en restituant le soir sur le réseau l’énergie électrique stockée,
• l’atténuation des variations de production liées au passage de nuages par exemple,
• la limitation des surtensions liées à la forte production photovoltaïque dans un contexte de faible consommation.

En ce sens, un système de type MYRTE pourra contribuer à limiter les contraintes techniques liées à une pénétration massive de l’énergie photovoltaïque sur le réseau électrique.

La chaleur produite par la pile à combustible et l’ électrolyseur pourra être valorisée en apportant de l’eau chaude à des bâtiments annexes ou en les chauffant.

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24 Commentaires sur "Corse : stocker de l’énergie photovoltaïque via l’hydrogène"

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ecoenergie
Invité

L’utilisation e l’hydrogene comme vecteur intermediaire est tres handicapé par les faibles rendements des transformzations de l’hydrogène. Faites le produit dez rendements energetiques des differentes operations; Elecrolyse 85% – stockage probablement 90% retransformation par la pile a combustible 60% soit un total de 46% et cmparez a ce que l’on peut obtenir dans des regions montagneuses avec de STEP.C’est bien de chercher a stocker l’energie, mais dans un contexte futur d’energie propre rare et couteuse le facteur rendementrestera essentiel

Rice
Invité

Sont trop fort en Corse et ce prototype (coûteux) mais prometteur de stockage ferait presque oublier les panneaux chinois qui couvrent progressivement cette ile maginfique mais profondément “anti-française” (dans le sens où elle préfère faire travailler des ateliers en Chine plutôt qu’en France), sauf quand il s’agit de récupérer des subventions et la CSPE bien entendu.

juld20
Invité
Ce qui coûte cher dans le projet, ce sont surtout les panneaux photovoltaïques et l’aspect R&D du projet : comme toute technologie non encore industrialisée à grande échelle, les coûts sont élevés. Souvenez-vous les débuts du photovoltaïque ou de l’éolien. Certes une chaîne hydrogène représente pour l’instant un coût de stockage supérieur à celui d’une batterie ou d’un dispositif STEP, elle présente un avantage certain pour le stockage long terme (ex: stockage de l’énergie durant l’été et restitution l’hivers) et pour la durée de vie / recyclage. D’autre part, il peut également être envisagé une utilisation parallèle de l’H2 comme… Lire plus »
Mamouth
Invité

Vos informations ne doivent pas être à jour : toute une moisson de centrales PV de grande taille ont vu le jour l’été dernier.

Elephant
Invité
Il n’y a pas de monopole sur la production en Corse, ni dans les autres systèmes insulaires… sur tout le reste oui (distrib et commerce), mais un opérateur privé peut construire&gérer une centrale (sous reserve d’approbation de la CRE (Commission de Régulation de l’Energie), vu que c’est cette dernière qui gère la CSPE, et donc le montant de la rémunération des producteurs îliens (EDF et les autres)). Les investissements sont donc validés par la CRE, et EDF n’est pas l’unique juge en la matière (et n’a rien a dire sur les raccordements PV…). Par ailleurs, l’intérêt d’EDF est de solliciter… Lire plus »
Samivel51
Invité

La Corse est-elle vraiment une “ile” electrique? N’est-elle pas reliee a l’Italie et a la Sardaigne par un cable electrique sous-marin?

Samivel51
Invité
Dans le cas de la Corse, ile montagneuse, ne peut-on pas envisager de stocker l’energie sous forme de wagonnets lestes? Je m’explique. On construit une gare ferroviere (souterraine si possible) en altitude et une autre en plaine. Entre les deux, une petite voie ferree a cremaillere (avec un cable), droit dans la pente. Dans la gare superieure, un moteur/alternateur electrique permet d’actionner le cable. Quand le soleil donne, on fait monter les wagonnets remplis de fonte vers la gare superieure. Ensuite quand on a besoin d’electricite, on fait redescendre les wagonnets le long de la voie ferree: ceux-ci tirent alors… Lire plus »
Pastilleverte
Invité

C’est EDF (pour les stock-option de Proglio, un Corse ?) plus sérieusement, tout ça pour 200 foyers ??? Oui, je sais ce n’est qu’un début, protoyype bla bla bla…

Sicetaitsimple
Invité

“Y a plein de PV en Corse ? C’est une blague ? … /CS217.pdf 14 MWp installé alors que la Réunion, la Guadeloupe ou la Martinique totalise chacune près d’un GW…” 1 GW de PV dans toutes nos iles sauf la Corse? C’est bizarre, votre lien ne dit pas ça… Alors pour compléter, les14MW fin Mars sont devenus 44MW fin Septembre. La Corse rejoint le peloton des DOM, même si la Réunion est effectivement échappée… “

Sicetaitsimple
Invité

le lien vers la situation fin Septembre.

marcarmand
Invité

Quelqu’un a-t-il des chiffres sur la densité d’énergie stockable et le coût du stockage via l’hydrogène?

Gil
Invité

Ne pensez pas que les piles et électrolyseurs PEM sont cher à construire, nos amis Chinois! proposent de nouvelles membranes et électrodes couche mince à des prix défiant toute concurence. Une PAC PEM est plutôt simple à construire, en tout cas à la portée d’un bon bricoleur avec un peu d’outillage, et j’en sais quelque chose. Plus souple et sans entretien, c’est une alternative intéressante aux batteries pour une installation autonome, même pour le particulier et en plus vous avez l’eau chaude pour le sanitaire.

maxxxx
Invité

Densité de H2 sous pression (700 bar) : 42 kg/m3 PCI : 121,0 MJ/kg PCS : 141,8 MJ/kg On peut donc stocker 5,96 GJ (1,65 MWh) par mètre cube de H2 à 700 bar. A pondérer par le rendement bien sûr…

Elephant
Invité
La corse est bien relié au continent, par une ligne de 50 MW, qui continue ensuite vers la Sardaigne. Mais il s’agit de courant continu : la corse n’est pas “couplée” au sens électrique (sa fréquence ne dépend pas du reste du continent). Donc oui, c’est bien toujours une île au sens électrique, mm si effectivelment différent de la Guadeloupe par ex. Quand à votre idée de stockage par wagon lesté… Ce n’est pas inconcevable en théorie (c’est le principe d’une station de pompage, en gros), mais le rendement risque de ne pas être terrible… Et puis, il en faudrait… Lire plus »
Elephant
Invité

1 GW pour chaque île en puissance installé? Bon… Vous êtes loin du compte, même si l’on parlait de la puissance totale du parc de prod installé (thermique hydraulique etc.)… p11, la DEMANDE max en hiver est d’environ 470 MW ; et c’est moins pour les autres îles.

Guydegif(91)
Invité
A l’étude depuis 2007 mais..inauguré le 9 janvier 2012, donc c’est du tout frais ! Va falloir suivre ce bébé nouveau-né et faire un 1er bilan dans 6 mois avec REX quantifié ! L’idée parait bonne au lieu d’une solution STEP plus intrusive au niveau du paysage car il faudrait faire 2 bassins conséquents à 2 niveaux, même si ceci serait du domaine du faisable avec en plus 2 réserves d’eau si impératifs appro des iliens et 2 réserves d’eau en utilisation ludique ! Désolé Samivel votre idée est un peu loufoque et irréaliste car vos wagonnets font 1 montée… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité
Ce n’est pas le problème pour l’instant, il s’agit d’un démonstrateur et d’une installation de recherche. A environ ( je veux bien qu’on me donne d’autres chiffres si ils sont justifiés) 150 à 200€/MWh de coût de revient actuel d’un MWh PV au sol, il est bien évident qu’un cycle “transformation+ stockage+combustion” avec un rendement global inférieur à 50% ne peut être “compétitif” ,même sans tenir compte des coûts de construction de la chaine correspondante. L’article semble quand même beaucoup plus mettre en avant l’aspect “lissage”, donc du très court terme, que l’aspect “stockage” (du plus long terme) , ce… Lire plus »
Eloi
Invité
Si MYRTE avait été allemand, on aurait entendu d’autres applaudissements sur ce fil. Amusant d’en voir certains se contorsionner comme des vers dans le sable. @ Matiduc Concernant le coût de l’hydrogène, je vous propose un modèle estimatif dans cette page(vous devriez pouvoir l’adapter au cas du solaire) post du 18/11 à 18h59. Mais dans le cas d’une unique installation pilote, voire scientifique, comme c’est le cas pour l’installation allemande d’électrolyse de Falkenhagen, le coût n’est pas réellement important : c’est de la R&D. Le problème du coût viendrait si l’on cherchait à industrialiser à grande échelle une technologie aujourd’hui… Lire plus »
Mohamed
Invité

quelle sont les matériaux utilise pour le stockage de l’hydrogene

Mohamed
Invité

quelle sont les matériaux utilise pour le stockage de l’hydrogene

Babase
Invité

L’énergie solaire est aléatoire : en effet le soleil se lève et se couche à des heures totalement imprévisible, et la couverture nuageuse ne fait pas du tout l’objet de recherche d’étude suivie par satellite et de prévision. D’ailleurs la courbe prédictive de consommation de RTE n’est pas du tout basée sur des prévisions météorologiques, puisque c’est aléatoire. Je pinaille mais les mots sont importants

Eloi
Invité
Pour le stockage de l’hydrogène, la plus “directe” est de maintenir l’hydrogène gazeux sous une pression de plusieurs centaines de bars dans un réservoir en acier, voire en composite renforcés en fibres de carbone. Dans ce dernier cas il semble nécessaire de prévoir un “liner” (étanche mais n’assurant pas la tenue à la pression) d’une autre matériau pour isoler ce composite de l’hydrogène. Un autre exemple est le stockage solide sous forme d’hydrure de magnésium, comme c’est le cas pour le stockage McPhy Energy. Mais il y a des tas d’autres façons de stocker : hydrogène liquide, éponge de platine,… Lire plus »
Br05
Invité
Bonjour à tous … Quelqu’un pourrait-il me dire où je pourrais trouver des infos sur les kits d’adaptation des véhicules à moteur thermique (essence) permettant de les rendre propres à un fonctionnement à l’hydrogène à 350 bars, comme cela se pratique maintenant en Angleterre, Allemagne, Hollande et USA ? Comme, dailleurs, on l’a déjà fait pour rendre ces mêmes moteurs compatibles au GPL … Merci d’avance, BR. (PS : ces kits devraient comprendre : les bouteilles de stockage, le détendeur et le carburateur spécial à installer en parallèle sur le système normal de carburation à l’essence et à coupler à… Lire plus »
Jano
Invité

apres 7mois d’exploitation quel est le résultat? je suis nul en technique mais si on transforme l’electricité en H2 etO ppour le stocker peut on faire de l’electricité avec de l’eau h2o

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