Pourquoi l’avenir énergétique renouvelable nécessite un stockage saisonnier

La Suisse est capable de parvenir à un avenir énergétique entièrement renouvelable, neutre en CO₂ et autosuffisant. Jürg Grossen en est convaincu. Cet entrepreneur, conseiller national et président du Parti vert libéral a élaboré une feuille de route à cet effet. Elle repose sur le renforcement et le développement de technologies déjà existantes, comme le photovoltaïque, l’électromobilité et les réseaux électriques intelligents. L’électricité renouvelable, et en particulier l’électricité solaire, étant économique et efficace, l’avenir énergétique sera principalement électrique, selon la feuille de route. Le stockage d’électricité sur plusieurs heures ou jours est tout aussi nécessaire que le stockage saisonnier. Les centrales de pompage-turbinage et les batteries des voitures électriques proposent déjà des solutions éprouvées pour le stockage sur plusieurs heures ou jours. C’est pourquoi, du point de vue actuel, celui-ci est moins complexe que le stockage saisonnier.

Jürg Grossen ne considère en aucun cas sa feuille de route comme l’unique voie à suivre; il pense plutôt qu’elle permettra de corriger le tir au fil du temps: «Se montrer ouvert aux nouvelles connaissances et aux nouveaux arguments est essentiel pour construire l’avenir. C’est dans cet esprit d’ouverture que je souhaite discuter de ma feuille de route.»

Une feuille de route en cinq étapes

La feuille de route comporte cinq étapes. La Suisse doit les franchir pour être neutre en CO₂ et autosuffisante en énergies renouvelables d’ici 2050:

Amélioration de l’efficacité électrique: une utilisation de l’électricité plus efficace d’au moins 40% est possible, notamment grâce à des systèmes de gestion intelligente des bâtiments et à des appareils électriques performants.

Électrification des secteurs du transport et du bâtiment: les pompes à chaleur remplacent les chauffages au mazout et au gaz. À l’avenir, le transport individuel de personnes et le transport local de marchandises fonctionneront à l’électricité, tandis que les poids lourds utiliseront de l’hydrogène, des carburants synthétiques ou des biocarburants.

Forte augmentation du photovoltaïque: outre l’énergie hydraulique, les installations solaires sont en train de devenir le deuxième pilier de l’approvisionnement en énergie. Pour accélérer leur développement, il faut notamment améliorer le système de subvention et se concentrer davantage sur la production d’électricité en hiver.

Harmonisation de la consommation et de la production d’électricité: grâce à un Smart Grid, l’interaction entre la production d’électricité renouvelable, le stockage et les consommateurs·trices fonctionne de manière intelligente et efficace.

Stockage saisonnier grâce au Power-to-X: il permet d’utiliser l’énergie excédentaire produite en l’été pendant l’hiver pour compenser le manque d’électricité en hiver. Le stockage saisonnier est assuré par les centrales à accumulation (eau) et leurs lacs de barrage, mais aussi depuis peu au moyen des technologies Power-to-X.

Convertir et stocker l’énergie en fonction des besoins

En proposant un stockage saisonnier grâce aux technologies Power-to-X, Jürg Grossen présente dans sa feuille de route une solution prometteuse. Elle est souvent négligée dans les discussions sur la politique énergétique: «Grâce aux technologies Power-to-X, il est possible de convertir et de stocker l’excédent d’électricité solaire en fonction des besoins pendant les mois d’été. Pour combler la pénurie hivernale, le combustible synthétique produit à nouveau de l’électricité.»

Pour déployer tout leur potentiel, les technologies Power-to-X ont besoin de solides partenaires industriels, mais aussi d’un coup de pouce des responsables politiques. C’est pourquoi Jürg Grossen suggère dans sa feuille de route de promouvoir le Power-to-X, depuis la recherche jusqu’à sa mise en œuvre.

Stockage à 1000 mètres de profondeur

Energie 360° et RAG Austria AG mènent actuellement des recherches approfondies sur une solution de stockage de ce type dans le cadre de leur projet de recherche international «Underground Sun Conversion – Flexible Storage» (USC-FlexStore): grâce à un processus en deux étapes, la géométhanisation transforme l’électricité renouvelable excédentaire en méthane.

Alors que l’électrolyse se déroule en surface dans des installations conventionnelles, la méthanisation et le stockage qui s’ensuivent ont lieu sous terre. L’hydrogène et le CO₂ sont stockés dans des réservoirs souterrains naturels. À 1000 mètres de profondeur, des micro-organismes combinent les deux gaz entrants pour produire du méthane, qui est aussitôt stocké dans les formations de stockage. L’exploitant de l’installation de stockage ne le fait remonter à la surface que si cela est nécessaire. La capacité de stockage est bien plus élevée que celle des centrales de pompage-turbinage ou des batteries de stockage. Elle s’élève à plusieurs térawattheures d’énergie. Par ailleurs, les besoins en surface sont moindres.

Des bases de décision solides

Le projet «USC-FlexStore» étudie les aspects techniques, opérationnels, économiques, environnementaux et réglementaires de la géométhanisation. L’Université de Berne, l’Empa et la Haute école spécialisée de Suisse orientale participent au projet en qualité de partenaires de recherche suisses. L’Office fédéral de l’énergie soutient le projet «USC-FlexStore». Energie 360° assure la coordination du projet et apporte la preuve de la neutralité carbone de la géométhanisation. Les résultats sont attendus pour le début de l’année 2023.

Jürg Grossen se félicite du projet: «Avec ‹USC-Flexible Storage›, les partenaires du projet font un important travail de pionnier. En effet, la géométhanisation fait partie des procédés Power-to-X permettant un stockage saisonnier, comme je le préconise. Ce projet apporte des résultats tangibles et des bases de décision solides permettant de déterminer s’il convient de poursuivre le développement de cette technologie. Les conclusions sont également intégrées dans ma feuille de route. Elles permettent de préciser davantage la voie vers un avenir énergétique renouvelable.»