La 29e conférence des Nations unies sur le climat, la COP29, se déroule actuellement à Bakou. On peut s'attendre à ce que cette manifestation ne débouche sur aucun progrès concret. Le président du pays hôte, Ilham Aliyev, a qualifié le pétrole et le gaz de «don de Dieu» lors de son discours d'introduction. De quoi limiter d'emblée les espoirs de ceux qui espèrent un changement.
Alors que la politique mondiale se complaît dans l'inaction, la recherche met les bouchées doubles. Par exemple au lac de Constance. Depuis 2016, l'Institut Fraunhofer pour l'économie énergétique et la technique des systèmes énergétiques (IEE) y développe une centrale de pompage-turbinage d'un genre nouveau. Focus titrait déjà avec euphorie:
Les centrales éoliennes et solaires produisent l'électricité la moins chère, et de loin. L'électricité produite à partir de charbon est plus de deux fois plus chère, et l'électricité nucléaire plus de trois fois plus chère. Même le gaz ne peut pas rivaliser avec les prix de l'énergie éolienne et solaire. L'électricité du futur sera renouvelable. Les pays qui vivent des exportations de gaz et de pétrole devront changer radicalement d'orientation au cours des prochaines décennies.
Le grand inconvénient de l'électricité éolienne et solaire, c'est que sa production est irrégulière et qu'elle ne correspond donc pas toujours à la demande – il y en a parfois trop, parfois pas assez. Et il manque encore des solutions tampons appropriées qui permettraient d'aplanir ces fluctuations.
Mais les boules de béton de l'institut Fraunhofer en sont une. L'idée du professeur Horst Schmidt-Böcking et du docteur Gerhard Luther date de 2011. Elle est aussi simple que géniale: les énormes boules creuses sont immergées dans le fond marin à proximité des parcs éoliens, où elles se remplissent d'eau de mer. En cas de surplus d'électricité, les boules sont pompées jusqu'à ce qu'elles se vident. S'il n'y a pas assez de courant, une vanne s'ouvre. L'eau entre dans la boule et fait tourner une turbine qui produit de l'électricité. Le système fonctionne, comme l'ont montré des tests réalisés en 2016 et 2017 dans le lac de Constance avec une sphère de trois mètres.
Mais il est possible d'aller plus loin que des sphères de trois mètres. Les accumulateurs d'énergie devraient mesurer jusqu'à 30 mètres – et être immergés plus profondément. En effet, plus la sphère est grande, plus la pression de l'eau est élevée, plus le système est efficace.
Ce n'est qu'à partir de 600 à 800 mètres de profondeur que les sphères en béton deviennent rentables. C'est pourquoi une sphère de neuf mètres de diamètre et de 400 tonnes devrait être installée à 500 mètres de profondeur au large de la Californie au plus tard en 2026. Une entreprise de Long Beach spécialisée dans l'impression 3D est en charge de sa construction. La turbine est également fournie par une entreprise américaine.
La capacité espérée de la sphère d'essai en Californie est de 0,4 mégawattheure – ou 400 kWh. La puissance de la turbine est de 0,5 mégawatt. Douze de ces sphères permettraient de stocker les besoins annuels d'un ménage suisse. Cela peut paraître peu – mais le potentiel est énorme. Contrairement aux centrales de pompage-turbinage traditionnelles, les ouvrages sous-marins sont invisibles.
Selon les calculs des responsables du projet, le potentiel mondial est de 817 térawattheures – dont 166 térawattheures sur les dix meilleurs sites d'Europe. C'est plus de 4000 fois plus que la capacité de stockage des centrales de pompage-turbinage actuelles de l'Allemagne. Comparons à nouveau avec la Suisse: nous avons une consommation annuelle d'électricité d'environ 60 térawattheures.
Reste à régler la question des coûts: dans un parc de six sphères de 30 mètres (30 MW, 120 MWh), les coûts seraient de 4,6 centimes par kilowattheure – ce qui est tout à fait compétitif.
De manière un peu polémique, on pourrait donc dire que les boules de béton sont peut-être un cadeau du ciel – ou de l'institut Fraunhofer. Et dans ce sens, il y a d'autres bonnes nouvelles: les risques écologiques pour les poissons, les écrevisses et les micro-organismes ont été pris en compte lors de la conception. Grâce à une faible vitesse de courant et à une grille à mailles fines à travers laquelle l'eau doit passer, il est possible d'éviter que les animaux soient aspirés.
Traduit et adapté de l'allemand par Léa Krejci
