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Technologies des systemes de stockage de lenergie electrique ensps

Technologies des systèmes de stockage de l ? énergie électrique Hélène HORSIN MOLINARO ?? Bernard MULTON Edité le Bernard Multon est Professeur des Universités au département de Mécatronique de l ? ENS Rennes et chercheur dans le groupe SETE du pôle CSEE du laboratoire SATIE Cette ressource pédagogique est principalement basée sur le module d ? enseignement dispensé par Bernard Multon au département Mécatronique de l ? ENS Rennes Energétique électrique ? dispensé en - en Master Ingénierie des Systèmes Complexes parcours Enseignement La part de l ? énergie électrique croissante à l ? échelle mondiale ainsi que l ? émergence de sa production par des ressources renouvelables et variables donnent au stockage d ? énergie électrique un rôle plus important que jamais L ? énergie électricité permet une conversion de toutes les ressources primaires fossiles et renouvelables et l ? accès à tous les services en premier lieu les plus indispensables c ? est la raison pour laquelle son taux de pénétration progresse et que l ? on évoque de plus en plus fréquemment une généralisation de l ? électri ?cation à l ? ensemble du secteur énergétique La nécessité de baisse des émissions de gaz à e ?et de serre et donc de diminution de la consommation de ressources fossiles requiert une augmentation drastique de l ? utilisation des ressources primaires renouvelables comme le photovolta? que ou l ? éolien sources variables et incertaines mais de très loin les plus disponibles Dans ce contexte le stockage de l ? énergie électrique apparait donc indispensable pour obtenir une alimentation en électricité plus sûre et plus robuste L ? énergie électrique se stocke rarement directement mais se convertit aisément en d ? autres formes potentielle gravitaire cinétique chimique elles-mêmes parfaitement stockables Les excellents rendements de conversion dans les deux sens de transformation aussi bien lors de la charge que de la décharge permettent de la restituer dans la plupart des cas sans limite thermodynamique majeure En e ?et si les transformations ne sont pas trop rapides ni excessivement lentes les pertes énergétiques peuvent être su ?samment faibles pour considérer un stockage à haut niveau de réversibilité Cette ressource pédagogique expose les di ?érentes technologies de stockage de l ? énergie électrique et leurs caractéristiques quelles que soient les formes intermédiaires d ? énergies exploitées potentielle cinétique électromagnétique électrochimique ? Les caractéristiques des systèmes de stockage électrique ont été préalablement présentées dans une logique d ? uni ?cation et leur comparaison décrite dans la ressource pédagogique Introduction au stockage de l ? énergie électrique ? qu ? il est souhaitable d ? avoir lue préalablement C ?? Stockage hydraulique gravitaire STEP Les Stations de Transfert d ? Energie par Pompage sont des installations constituées de réservoirs d ? eau positionnés à des altitudes di ?érentes et d ? un dispositif de pompage réversible permettant le transfert de masses d ? eau entre ces réservoirs et ainsi d ? exploiter de façon réversible leur énergie potentielle ?gure L ? énergie stockée s