Gestion de l'énergie

Gestion de l'énergie

Il est important pour le collectif d'avoir une bonne gestion de l'énergie. La surconsommation d'énergie peut entrainer la forte production de CO2. De plus il est important de choisir une source d'énergie peu productrice de CO2, de déchets et de chaleur.

Via cette page nous présenterons des exemples avant de faire nos propres propositions.

Favorisation de lumières hybrides pour l'éclairage des habitations, entreprises et bâtiments publics durant la journée

Projet SOLIS, société SOLIGHT LTD

La lumière naturelle stimule la vitamine D, prévient la dépression saisonnière, améliore le sommeil et évite les risques associés à un éclairage fluorescent. Heureusement, nous sommes maintenant à l’aube d’une révolution au niveau de l’éclairage et sommes sur le point d’abandonner l’éclairage artificiel malsain et coûteux pendant la journée.

Le projet SOLIS, financé par l’UE, a abordé ce problème en développant un système de collecte et de canalisation de la lumière naturelle innovant, abordable et rentable, baptisé SOLIS (SOlar LIghting System), qui utilise la lumière naturelle saine comme éclairage intérieur en journée.

Les chercheurs ont mis au point un système basé sur l’efficacité optique idéale et l’uniformité de l’éclairage, sans avoir recours à des technologies de suivi délicates et coûteuses. «SOLIS recueille et transmet le spectre complet de lumière solaire à l’intérieur avec des performances inégalées, fournissant aux bâtiments commerciaux et résidentiels une solution d’éclairage centrée sur l’humain rentable», explique Ofer Becker, coordinateur du projet et directeur technique de Solight Ltd.

Les travaux ont commencé avec un prototype de travail délicat et coûteux qui fut difficile à assembler. Forts de leur expérience combinée et des nombreux essais effectués sur le terrain, les chercheurs ont amélioré la conception, en mettant l’accent sur la simplification et la durabilité. Le système final comprend un collecteur statique optimisé très innovant, un guide d’ondes pour le transport de la lumière et une unité finale de dispersion de la lumière hybride.

La combinaison de ces trois modules produit un système robuste et sans entretien capable de délivrer jusqu’à 40 000 lumens par mètre carré de surface de collecte. «Par rapport à ses concurrents les plus directs, SOLIS double la lumière naturelle recueillie de l’extérieur des bâtiments (sur les toits ou les murs orientés au sud), réduisant au minimum l’utilisation de la lumière artificielle intérieure, malsaine et coûteuse», explique M. Becker.

SOLIS emploie en outre une série d’améliorations optiques brevetées qui cartographient avec précision les positions quotidiennes et annuelles du soleil, de sorte que les parties les plus appropriées du système canalisent activement et à tout moment la lumière naturelle à l’intérieur. M. Becker précise: «Ces optimisations nous permettent de fournir de 8 h à 16 h un spectre complet de lumière sans chaleur ni UV, faisant de SOLIS une source de lumière naturelle saine et sûre.»

Le projet a ciblé trois marchés différents. Le premier système est une unité industrielle SOLIS unique qui peut éclairer jusqu’à 60 mètres carrés et qui est conçue pour de grands bâtiments comme des écoles, des usines, des hôpitaux, des centres commerciaux et des maisons de retraite. Le second, SOLIS Versa, vise le secteur résidentiel, éclairant de manière significative toute maison pour la rendre plus saine et plus agréable à vivre. Enfin, le DIY SOLIS Mini peut éclairer des sous-sols grâce à des fenêtres de sortie et est adapté pour des petites maisons écoénergétiques hors réseau.

SOLIS offre des performances inégalées avec des rendements élevés et des coûts sans cesse réduits, le rendant applicable à un grand nombre de secteurs du marché. «Cela profitera aux architectes, aux concepteurs d’éclairages, aux planificateurs urbains et aux propriétaires de maisons en fournissant de la lumière naturelle saine et gratuite dans les espaces de vie et de travail, et en permettant de réaliser jusqu’à 40 % d’économies sur les coûts d’électricité de grands immeubles comme les bâtiments administratifs, 18 % d’augmentation de productivité, un apprentissages 26 % plus rapides dans les écoles et des convalescences 41 % plus rapides dans les hôpitaux», conclut M. Becker.

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• CORDIS

• Solight

Eclairage hybride ESCHYSSE, société ECHY

Un module de lentilles optiques collecte la lumière du soleil par concentration. Ce module est installé sur un traceur solaire, ce qui lui permet d’être orienté toute la journée face au soleil. Une fois concentrée, la lumière du soleil est véhiculée à l’intérieur des bâtiments par le biais de fibres optiques. Enfin, une lampe bi-source hybride, solaire et LED, avec automatisme de modulation intégré, diffuse la lumière naturelle dans la pièce à éclairer. Un panneau de 6m² permet l’éclairage de 100m².

Même si la société ECHY ne semble plus exister, sa solution avait l'air prometteuse et plus modulaire que la solution de Solight.

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• la tribune

Produire de l'énergie à partir du solaire

Projet PVSITES, fondation TECNALIA RESEARCH & INNOVATION

La technologie du photovoltaïque intégré aux bâtiments (BIPV) consiste à doter les édifices de fonctionnalités solaires destinées à produire de l’électricité. Plusieurs barrières qui freinent leur adoption par les marchés restent à surmonter afin d’atteindre les objectifs d’efficacité énergétique ambitieux établis par l’UE.

Le projet PVSITES fait la démonstration d’une large gamme de solutions BIPV totalement en ligne avec le cadre réglementaire et la politique de l’Europe. Il est parvenu à mettre au point un vaste ensemble de modules en verre à base de silicium tout à la fois rentables et à haute performance et une technologie pour des modules en couches minces à base de cuivre - indium - gallium - sélénium (CIGS) sur métal.

L’équipe PVSITES a testé avec succès les modules à base de silicium cristallin et les modules CIGS BPIV et a démontré leur conformité aux normes photovoltaïques et de construction. «C’est l’une des premières, si ce n’est la première, applications complètes des nouvelles normes européennes pour les BIPV», souligne le Dr Roman. L’équipe a installé puis surveillé plusieurs produits sur des bancs d’essai en France et en Espagne.

Dans le domaine de l’électronique de puissance, les partenaires du projet ont fabriqué un prototype d’onduleur à base de carbure de silicium (SiC) et réalisé les premiers tests. Ils ont également conçu, validé et complètement caractérisé un onduleur de stockage à faible coût de 10 kW conforme aux normes en vigueur.

Sept installations de démonstration ont été établies dans des édifices résidentiels, commerciaux et industriels en Belgique, en France, en Espagne et en Suisse. Ces installations seront surveillées pendant au moins une année afin de collecter des données de première main sur les performances de cette technologie. Des sessions de formation gratuites portant sur l’utilisation des BIPV seront organisées sur les sites de démonstration afin de donner aux professionnels et aux étudiants l’opportunité d’en apprendre plus sur ces produits, sur leur installation, leur conception et leur sécurité.

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• PVSITE

Projet CPVMatch, institut allemand FRAUNHOFER GESELLSCHAFT

Le germanium a longtemps constitué un matériau populaire pour les circuits intégrés. En dehors du domaine central des dispositifs électroniques, un projet financé par l’UE montre son énorme potentiel en tant que substrat pour créer des cellules solaires à jonctions multiples de prochaine génération.

Les chercheurs du projet ont réalisé une validation de principe en recourant à une tranche de germanium et en ajoutant ensuite une structure de silicium-germanium-étain (SiGeSn) adaptée aux mailles pour former une jonction de 1 eV. L’addition ultérieure de matériaux III-V permettra de créer des jonctions supérieures pour parvenir à l’architecture du dispositif qui peut apporter des rendements très élevés. «C’est la première fois qu’un élément semi-conducteur IV de qualité élevée, le SiGeSn, est formé par croissance épitaxiale sur un substrat de germanium sur le même réacteur de croissance que les éléments semi-conducteurs III-V», ajoute M. Siefer.

La nouvelle cellule solaire à quatre jonctions de CPVMatch dotée d’un substrat de germanium a atteint une efficacité de 42,6 %. Le projet est parvenu à développer et à démontrer d’autres blocs constitutifs techniques qui, mis ensemble, augmenteront l’efficacité de la cellule à 46 %.

Afin de contourner les limitations du SoG et de minimiser les coûts, les chercheurs se sont concentrés sur un processus de fabrication bon marché pour lentilles achromatiques, ainsi que sur des modules photovoltaïques à concentration intelligents et très compacts à base de miroir. Les deux se vantent de comporter de nombreux avantages par rapport aux lentilles standard: aucun problème de distorsion chromatique ainsi que de meilleurs rendements de conversion solaire.

CPVMatch a démontré les concepts qui réduisent les coûts des cellules solaires et a amélioré leur efficacité pour développer à l’avenir des systèmes photovoltaïques à concentration plus compétitifs. «Les systèmes photovoltaïques à concentration élevée peuvent atteindre des niveaux d’efficacité que les panneaux photovoltaïques plats n’atteindront jamais. En outre, leur empreinte carbonique plus faible démontrée, de 16 à 18 grammes de CO2 par kilowatt-heure d’électricité produite, revêt une importance capitale pour la décarbonation du système énergétique», conclut M. Siefer.

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Projet STARCELL, coordonné par FUNDACIO INSTITUT DE RECERCA DE L'ENERGIA DE CATALUNYA

Une équipe financée par l’UE développe actuellement une technologie qui évite le recours à tous les éléments identifiés par la Commission européenne comme étant des matières premières critiques.

Le projet STARCELL a été lancé aux fins de faire progresser la mise en œuvre de technologies PV en couches minces exclusivement à base de matériaux que l’on trouve en abondance à la surface de la Terre. Cette entreprise est d’autant plus importante que les solutions PV disponibles sur le marché contiennent toutes au moins un élément considéré par la Commission européenne comme présentant des risques d’approvisionnement élevés, ce qui signifie que ce sont des matières premières critiques. L’indium constitue l’un de ces éléments, il est largement utilisé dans l’industrie des semiconducteurs et dans la fabrication des revêtements.

Le projet s’est joint à des institutions européennes de premier plan qui sont à l’avant-garde en matière de développement de cette technologie. En collaboration avec des partenaires japonais et américains, STARCELL travaille à «l’identification et à la résolution des principaux problèmes clés qui limitent actuellement le rendement de conversion des dispositifs à base de cellules solaires», rapporte le Dr Edgardo Saucedo, coordinateur du projet.

La technologie STARCELL pourrait avoir un impact à long terme sur la consolidation d’une industrie européenne stratégique autour du photovoltaïque. Le Dr Saucedo explique: «Tout en étant totalement dépourvue de matières premières critiques, la kësterite est compatible avec une production en masse de modules PV qui ne présente aucune contrainte en matière de matériaux, ce qui réduit le risque d’approvisionnement pour ce secteur.»

Cela laisse envisager de nombreux avantages pour les citoyens européens. L’accès à une technologie PV totalement durable qui pourrait être intégralement produite en Europe augmenterait la sécurité énergétique, créerait des emplois de haute qualité et contribuerait à améliorer la perception par la société de la production énergétique verte. Pour la suite de ses travaux, le projet s’est également fixé pour objectif «d’apporter des perspectives pertinentes pour l’exploitation et la commercialisation futures de cette technologie».

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Projet Tech4Win, coordonné par FUNDACIO INSTITUT DE RECERCA DE L'ENERGIA DE CATALUNYA

Le secteur du photovoltaïque intégré aux bâtiments n’a pas encore été en mesure de développer et de lancer sur le marché une solution de fenêtre photovoltaïque (PV) transparente capable de répondre aux exigences requises, notamment en matière de transparence totale, de durée de vie active et de production d’énergie. L’objectif du projet Tech4Win, financé par l’UE, consiste à développer un nouveau concept de fenêtre PV transparente basé sur une structure inspirée des cellules tandem qui combine un revêtement multifonctionnel inorganique doté de capacités sélectives dans l’ultraviolet avec un dispositif photovoltaïque organique doté de capacités sélectives dans l’infrarouge. Cette solution permettra une production d’énergie renouvelable sur site à un coût réduit, en assurant un niveau de transparence élevé tout en évitant d’utiliser des matières premières critiques.

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• CORDIS

Produire de l'énergie à partir de l'éolien en zone urbaine

Projet EOLI FPS, coordonné par EOLI FPS

Une initiative financée par l’UE a élaboré une éolienne en mesure d’exploiter les vents turbulents à basse vitesse existants en milieu urbain.

Source abondante d’énergie renouvelable, l’énergie éolienne n’est pas très répandue dans les zones urbaines, principalement à cause d’obstacles comme les bâtiments et autres structures qui convertissent l’écoulement laminaire à grande vitesse du vent en un écoulement turbulent à basse vitesse. En outre, les éoliennes traditionnelles ne sont pas conçues pour fonctionner avec des vents à faible vitesse (de 2 à 6 m/s) et des écoulements turbulents.

Le projet Horizon 2020 EOLI FPS financé par l’UE a permis de relever ce défi avec succès. Ses chercheurs ont développé et breveté une éolienne de toit à axe vertical (VAWT) spécialement conçue pour fonctionner en milieu urbain avec des vents à faible vitesse. «Sa conception à rotor interne permet de générer des tourbillons à partir des turbulences du vent, ce qui augmente considérablement la force motrice de l’écoulement laminaire», déclare Sergio Pedrosa, le coordinateur du projet. «Elle s’avère en outre sûre et silencieuse, ne vibre pas et s’intègre harmonieusement au paysage urbain.»

«EOLI FPS est la seule technologie éolienne de petite taille spécialement conçue pour fonctionner avec des vents turbulents à basse vitesse. Elle constitue donc la seule option fiable, économique et sûre pour les environnements urbains», explique Pedrosa. Actuellement, le système peut produire 1 000 watts avec des vent d’une vitesse de 6 m/s, générant une puissance maximale de 2 500 watts. «Grâce à sa technologie de générateur à aimant permanent, le VAWT peut commencer à produire de l’électricité avec une vitesse de vent de seulement 2 m/s. Sa hauteur est de 125 cm, son diamètre de 180 cm et son poids de 143 kg», ajoute Pedrosa.

L’éolienne offre au consommateur d’énergie un coût de 0,05 EUR par kilowatt heure (kWh) produit, ce qui, comparé au coût moyen actuel en Europe de 0,21 EUR par kWh sur le réseau électrique, représente une économie de 1 102,50 EUR par an (pour une consommation d’électricité de 9 922 kWh/an). Selon Pedrosa: «Une seule turbine EOLI FPS peut produire 5 250 kWh par an, évitant ainsi l’émission annuelle de 1,5 tonne de CO2 dans l’atmosphère. De plus, EOLI FPS est sûre et son capot de protection protège les oiseaux.»

La VAWT étant spécialement conçu pour une utilisation en zone urbaine, elle constitue une option fiable, économique et sûre pour les immeubles de bureaux, les centres commerciaux, les hôtels, les bâtiments publics comme les écoles et les hôpitaux et les résidences privées. «Simple, fiable et abordable, notre VAWT fonctionne en silence et réduit de 75% le coût de l’électricité pour l’utilisateur final. Des prototypes ont déjà été développés et testés sur plusieurs sites en Espagne, ce qui démontre la viabilité technique et les performances élevées de nos systèmes fabriqués en interne», souligne Pedrosa.

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• CORDIS

• uptheworld

Projet Aeroleaf, coordonné par la société française New World Wind.

Ce projet est une avancé sur le biomimétisme et permet de mieux intégrer le dispositif dans l'environnement. Chaque feuille contient un micro-générateur synchrone à aimants permanents, constitué d’un stator qui supporte les bobines de cuivre et d’un rotor qui intègre les aimants. Entrainés en rotation par la pale, sans courroie ni engrenage, les aimants passent devant les bobines et génèrent ainsi un courant alternatif. Celui−ci est aussitôt redressé en courant continu pour pouvoir faire la somme des courants produits par chaque feuille.

La carte électronique mise au point par New World Wind optimise la génération de courant en fonction de la vitesse du vent. Un microcontrôleur embarqué dans chaque Aeroleaf assure une régulation fine du système. Toutes les 10 millisecondes, un calcul tension/courant est fait, imposant à la feuille le meilleur régime de rotation par rapport à la courbe idéale d’extraction de puissance.

Chaque feuille exploite ainsi, à chaque instant, le maximum de l’énergie disponible traversant le feuillage. Les Aeroleaf ont un fonctionnement parfaitement silencieux grâce au faible rayon de leur pâle (peu d’air brassé) et à l’absenced’engrenage (aucun bruit mécanique).

Les feuilles ont un profil aérodynamique optimisé pour exploiter les vents les plus faibles (seuil de production <2,5 m/s de vent). Quand le vent devient trop fort à l’inverse, un frein électromagnétique se déclenche et vient mettre en sécurité chaque feuille en les maintenant dans leur zone de confort.

L’ARBRE À VENT est composé de 3 troncs et de branches en acier, galvanisées puis thermolaquées, sur lesquelles sont fixés 36 aérogénérateurs en

forme de feuille. Ces aérogénérateurs qu’on appelle Aeroleaf ® sont indépendants les uns des autres. Un montage en parallèle permet d’intervenir dans l’arbre et de changer une feuille le cas échéant sans perte de production puisque toutes les autres feuilles continuent de tourner et de produire, et sans risque pour le technicien qui intervient, puisqu’on est en basse tension (48V).

source(s) :

• NewWorldWind

Stocker l'énergie et optimiser sa distribution

Projet RINGO RTE, coordonné par la SCLE à Toulouse

Selon les conditions météo, la production locale d'électricité solaire peut connaître des pics ponctuels, et être trop abondante pour être transportée par le réseau électrique. Le surplus d'électricité est alors perdu.

L'expérimentation RINGO repose sur la coordination de 3 sites géographiquement distincts et consiste à stocker le surplus d'énergie renouvelables pour éviter de perdre de l'énergie produite, et de déstocker ailleurs simultanément là où on en a besoin.

Véritable outil de flexibilité pour le réseau, RINGO permet pour la première fois au monde de tester à grande échelle l'installation de batteries sur le réseau électrique haute tension pour gérer les trop-pleins d'électricité renouvelables, de façon automatique.

Trois fournisseurs ont été retenus par RTE pour fournir les trois sites RINGO clés en main. Ils forment un panel représentatif des différentes technologies utilisées pour le stockage.

Sur le site de Ventavon, RTE a choisi Blue Solutions, SCLE et ENGIE Solutions pour lancer l'expérimentation de stockage d'électricité RINGO.

Le système installé utilise des batteries LMP® (Lithium Métal Polymère), de nouvelle génération « tout solide », une technologie unique et innovante, conçue et produite par Blue Solutions dans ses usines en France. Les équipes SCLE d'ENGIE Solutions assurent la conception, la fourniture, les essais et la mise en service des éléments électriques, du système de conversion d'énergie, du système de Contrôle Commande de l'ESS (Energy Storage System) et du poste Haute Tension qui l'alimente.

Le Contrôle-Commande assure la gestion des 8 convertisseurs et les 4312 batteries connectées pour répondre aux besoins du réseau.

Les fonctions de pilotage gèrent un haut niveau de complexité puisqu'il est nécessaire d'ajuster en temps réel les consignes de puissance des convertisseurs, en tenant compte des états de charge, des températures et des capacités en puissance des batteries, qui varient en permanence.

Le Contrôle-Commande calcule à tout instant les possibilités offertes par l'ensemble des batteries connectées, et détermine les puissances individuelles qu'elles doivent fournir pour garantir un état de charge homogène. Ceci est nécessaire pour maximiser la disponibilité du système.

Les phases de charge et de décharge des batteries mettant en jeu de grandes quantités d'énergie, le système est conçu pour minimiser les dissipations de chaleur et offrir un rendement optimal à l'installation.

source(s) :

• SCLE

• RTE

Batteries solides LMP, produite par la société Blue Solution en Bretagne (Ergué-Gabéric)

La conception de la technologie LMP® développée par Blue Solutions est unique : une cellule entièrement solide, sans composants liquides ou gel, fabriquée à partir de deux électrodes réversibles (dont l’une en lithium-métal) qui sont physiquement séparées par un polymère solide.

Si la technologie des batteries Li-ion occupe actuellement une place importante dans les applications, notamment dans les véhicules électriques, la recherche sur les batteries à électrolyte solide est depuis longtemps une priorité. En effet, leur longue durée de vie, leur stabilité élevée, leur sécurité, leur prix plus bas et leur potentiel de haute densité énergétique en font une technologie d’avenir. Opter pour un électrolyte solide permet d’éviter l’utilisation d’un électrolyte liquide potentiellement inflammable et de simplifier la production des cellules.

La batterie LMP® ne contient pas de cobalt, de cadmium ou de nickel.

Les batteries sont fabriquées à partir de cuivre, de lithium, de polymère, de sels de lithium, de phosphate de fer, de carbone et d’aluminium. La chaîne d’approvisionnement de toutes ces ressources est stable et non vulnérable. Les piles LMP® sont exemptes de SVHC (Substance of very high concern) selon la réglementation REACH ou de CMR (agents cancérigènes, mutagènes ou toxiques pour la reproduction) selon la réglementation CLP. En outre, l’absence de solvants dans la fabrication des batteries LMP® contribue à la protection de l’environnement, tout en offrant une sécurité supplémentaire dans la production et pour l’utilisateur final.

Avantages :

• Des cellules entièrement solides,

• Sécurité : pas de gel ou de liquide susceptibles de provoquer des fuites ou de s’enflammer,

• Haute densité,

• Aucun refroidissement nécessaire,

• Fonctionne sur une très large plage de températures,

• 100 % de l’énergie disponible,

• Hautement recyclable,

• Pas d’électrolyte liquide et aucun risque de fuite ou d’infiltration de gaz.

• Pas de solvants organiques réactifs.

• Pas de matières rares.

• Pas de cobalt, pas de nickel.

• Recyclable et réutilisable.

source(s) :

• Blue Solutions

BAoBaB (Blue Acid/Base Battery), Coordonné par STICHTING WETSUS, EUROPEAN CENTRE OF EXCELLENCE FOR SUSTAINABLE WATER TECHNOLOGY (Pays-Bas)

Le projet BAoBaB, financé par l’UE, a mis au point un nouveau type de batterie, appelée «batterie à flux acide-base» (ABFB), destinée à cet usage. Cette technologie est sûre, durable et peu coûteuse; contrairement à de nombreux types de batteries, la technologie BAoBaB ne nécessite aucun métal précieux et utilise de l’eau salée. Le projet a actualisé et optimisé un système préexistant, et en a fait la démonstration à l’échelle pilote.

L’ajout d’électricité permet de créer un acide et une base à partir d’une solution saline en fractionnant les molécules d’eau. Pour produire de l’électricité, l’acide et la base sont recombinés pour donner la solution saline. Le stockage de l’énergie utilise un système d’électrodialyse bipolaire où la membrane spécialement développée dans le cadre du projet facilite la génération de solutions acides et basiques. La recombinaison des liquides acides et basiques libère des quantités exploitables d’électricité.

Le Dr Michele Tedesco, coordinateur du projet, explique: «Un module individuel de notre batterie se compose d’une série de membranes et d’entretoises pressées ensemble entre deux plaques d’extrémité métalliques munies d’électrodes. La batterie elle-même a la taille d’une valise. Ce qui prend le plus de place, ce sont les réservoirs de stockage, trois dans notre cas: un pour les solutions acides, un pour les solutions basiques et un pour les solutions salines.» Le volume des réservoirs est proportionnel à la capacité électrique finale de la batterie. L’installation pilote actuelle comprend deux réservoirs de 2 000 litres et un réservoir de 4 000 litres pour la solution saline.

En général, la technologie est adaptée aux applications fixes à l’échelle du kilowatt (domestique) et du mégawatt (industriel). En raison de sa densité énergétique relativement faible, l’ABFB ne convient pas aux véhicules électriques ni à tout dispositif qui exige une recharge rapide. «L’un des principaux atouts de la technologie ABFB est son évolutivité», ajoute Michele Tedesco. «Elle est particulièrement indiquée comme batterie partagée par plusieurs foyers, et pour l’écrêtement des pointes dans les centrales électriques.»

L’installation pilote (en Italie) comprenait quatre modules de batterie, d’une capacité totale de 1 kW / 7 kWh. La première phase de test a fait apparaître une densité énergétique de décharge de 6,76 kWh par mètre cube et un rendement total d’environ 70 %. Les performances ont été légèrement inférieures au cours des neuf mois de tests ultérieurs dans un environnement réel, mais la plupart des problèmes techniques ont été résolus. Quelques anomalies ont affecté le rendement, comme on peut s’y attendre dans une installation pilote, et l’équipe les résoudra avant la phase de commercialisation. Le consortium espère disposer d’une usine entièrement commerciale d’ici 2025, d’une capacité environ 100 fois supérieure à celle de l’usine pilote.

BAoBaB résout le problème du stockage de l’énergie produite par les énergies renouvelables. L’électricité verte se révèle ainsi plus fonctionnelle, ce qui réduit encore davantage la dépendance à l’égard des combustibles fossiles.

source(s) :

• CORDIS

• baobab project

Projet de stockage longue durée d’électricité, société Energy Dome

Energy Dome utilise du dioxyde de carbone appelé aussi gaz carbonique (CO2). Il s’agit certes d’un gaz à effet de serre, mais dans les installations de stockage, il est emprisonné à l’intérieur d’un circuit fermé ; aucun effet néfaste sur le climat n’est donc à craindre. Par rapport à l’air, son grand atout est de se liquéfier à température ambiante sous une pression modérée.

Le système mis au point par la startup italienne se compose d’un grand sac en PVC, en forme de dôme, contenant le CO2 gazeux. Pendant la phase de stockage, il est liquéfié en le comprimant à 60 bars. Sa température atteint alors 300°C. Le dioxyde de carbone est ensuite refroidi à température ambiante et stocké dans des réservoirs, la chaleur dégagée par cette opération étant emmagasinée sous forme de chaleur latente dans des sels fondus.

Pendant ce stockage à température ambiante, il ne se produit aucune perte d’énergie. Cette technologie se prête donc parfaitement à du stockage longue durée d’électricité.

En cas de demande de courant, le CO2 liquide est envoyé vers un évaporateur où la chaleur emmagasinée dans les sels fondus est restituée. Le gaz carbonique se dilate alors rapidement en passant dans une turbine qui entraîne le générateur.

Selon Claudio Spadacini, le directeur d’Energy Dome, le rendement énergétique affiché par cette technologie serait de 75 à 80 %, équivalent à celui des batteries, légèrement supérieur au rendement des STEP, et nettement supérieur à celui d’autres méthodes de stockage à long terme utilisant l’hydrogène, l’ammoniac ou l’air comprimé.

Sur son site, la startup annonce une densité de stockage d’énergie de 66,7 kWh/m3 contre seulement 2 à 6 kWh/m3 pour les systèmes à air comprimé.

source(s) :

• revolution-energetique

• energyDome

Optimiser l'utilisation de l'énergie

Réseau de chaleur

Un réseau de chaleur (également appelé réseau de chauffage urbain, réseau de chauffage à distance) est une installation distribuant à plusieurs utilisateurs clients de la chaleur produite par une ou plusieurs chaufferie(s), via un ensemble de canalisations de transport de chaleur (en polyéthylène ou en acier). La chaleur ainsi distribuée est principalement utilisée pour le chauffage des bâtiments et de l'eau chaude sanitaire ; certains réseaux fournissent également de la chaleur à usage industriel.

Le réseau de chaleur est un système de chauffage à l'échelle urbaine (par opposition au chauffage à l'échelle des bâtiments, dans lequel la chaleur est produite in situ, au niveau du bâtiment utilisateur ou à proximité immédiate).

Dans le cas où un combustible est utilisé, il est important de choisir le combustible pour lequel on pourra :

• limiter au maximum les rejets produits par la combustion (gaz, particules fines, ...)

• avoir une bonne densité énergétique

• valoriser au mieux les produit de la combustion

• garantir la disponibilité et la production locale du combustible vis à vis du réseau de chaleur

On peut penser au bois dans les zones rurale et au biogaz disponible dans les eaux usées dans les zones urbaines

Attention il faut choisir en fonction de chaque paramètre.

source(s) :

• wikipedia

• Ademe (guide de création d'un réseau de chaleur)

• Ademe (Base Carbone) et base de donnée

• atmo-auvergnerhonealpe (Combustion du bois et qualité de l'air)

• picbleu.fr (prix des energies)

• picbleu.fr (pouvoir calorifique)