A Nantes, Segula progresse dans le stockage à air-comprimé – Technos et Innovations – L’Usine Nouvelle

Si le nom de Remora évoque un poisson ventouse parasite d’animaux plus grands et meilleurs nageurs que lui, Segula Technologies préfèrerait sans doute parler de mutualisme. Une association mutuellement bénéfique, à l’image de celle qu’il imagine entre son système marin de stockage à air comprimé et les plates-formes d’énergies renouvelables en mer. Pour l’instant Remora garde les pieds au sec, mais la technologie de stockage à air-comprimé développée par le groupe d’ingénierie Segula progresse. Le 18 juin, l’ingénieriste a annoncé que son démonstrateur, baptisé ODySEA, pour l’instant installé hors de l’eau dans les locaux du Cetim à Nantes, a réussi ses premiers tests.

Stocker les énergies marines intermittentes par 200 mètres de fonds

Une nouvelle étape pour un projet ancien. En 2015, Segula dépose un brevet sur son projet Remora, un nouveau concept de stockage à air-comprimé dit “isotherme”, visant à pallier l’intermittence des énergies renouvelables en mer. En bref : de grosses batteries ancrées de 70 à 200 mètres de profondeur, sous les flots pour améliorer la disponibilité de l’énergie produite par les plateformes éoliennes en mer.

Les batteries à air-comprimé ne sont pas nouvelles. Mais elles restent peu compétitives, souffrant généralement de rendements faibles causés par les pertes énergétiques qu’entraîne le processus de compression et de détente.

Eviter les variations de température

Le gros verrou du stockage à air comprimé est thermique, explique Thibaut Neu, en charge du développement du projet Remora pour Segula. Il est facile de comprimer de l’air bien sûr, mais plus difficile de récupérer cette énergie.”

Le problème ? La compression produit beaucoup de chaleur, qu’il faut dissiper, et surtout réintroduire lors de la décompression si l’on souhaite éviter les problèmes mécaniques engendrés par le givrage du système. Une étape pour laquelle l’usage de combustibles fossiles reste encore souvent incontournable. Abimant tant le rendement énergétique du processus que son impact carbone.

Piston liquide

Pour éviter cela, Remora veut compresser et détendre l’air sans que sa température ne varie significativement. “Nous utilisons un principe de piston liquide”, détaille Thibault Neu. Concrètement, pour compresser l’air, de l’eau est pompée dans une chambre de compression pour diminuer le volume attribué à l’air. Lorsque l’énergie doit être réinjectée sur le réseau, il suffit d’inverser le processus et “l’air comprimé, en se détendant, repousse l’eau au travers de turbines, qui génèrent de l’énergie électrique”, décrit le chercheur.

Plus malléable, le piston liquide permet un travail sur les formes et les matières du système pour “ouvrir de nombreux verrous technologiques”, mais aussi “utiliser des technologies standards et simples”, affirme-t-il sans s’étendre. En conservant la chaleur, ce processus permet d’augmenter significativement les rendements du stockage, qui pourrait rendre 70% de l’électricité utilisée pour le stockage, selon les chiffres de Segula.

Vers un prototype sous-marin en 2023

Pour concevoir son démonstrateur ODySEA – quelques kilowatts seulement -, Segula technologies a travaillé avec l’Institut de recherche en énergie électrique de Nantes Atlantique (Ireena), l’école IMT Atlantique et le Cetim. Si ODySEA n’est qu’un modèle réduit, il a permis début 2020 de “valider que le système qui a été imaginé fonctionne réellement et qu’il peut transformer l’énergie électrique en air comprimé, puis restituer de l’électricité sur le réseau”, explique Thibault Neu. Si Segula ne dévoile pas le rendement du démonstrateur, Thibault Neu parle de “résultats encourageants”.

Le groupe recherche désormais des partenaires industriels pour construire un prototype en mer d’ici 2023. Une étape intermédiaire – quelques centaines de kWh contre les 90 Mwh prévus pour le dispositif final – qui charrie son lot de difficultés liées notamment à l’adversité du milieu marin. Si celui-ci convainc, le temps sera venu de l’industrialisation.

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