Ces boules géantes sont déposées au fond des océans pour stocker de l’énergie

Cette nouvelle technologie de stockage d’énergie réinvente le principe du pompage-turbinage. À la différence des fameux STEP, le système est mis en œuvre non pas entre deux grands réservoirs d’eau de différentes altitudes, mais… au fond des océans. Un concept quelque peu difficile à imaginer, mais dont le potentiel mondial de capacité pourrait dépasser les 800 térawattheures selon les porteurs du projet.

D’ici 2026, un dispositif de stockage d’énergie sous-marin d’un tout nouveau genre devrait voir le jour au large des côtes californiennes. Il s’agit de « StEnSea » (Stored Energy in the Sea), une technologie mise au point par l’institut de recherche allemand Fraunhofer IEE. Son principe repose sur d’immenses boules creuses en béton immergées à plusieurs centaines de mètres de profondeur, et qui contiennent des motopompes sous-marines à l’intérieur. Lors de la phase de décharge, l’eau pénètre dans les sphères, et durant la charge, elle en est expulsée. Explications.

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Des batteries sous-marines

Concrètement, chaque boule en béton dispose d’une ouverture à son sommet. Lorsque la demande en électricité augmente, une vanne s’ouvre, permettant à l’eau de s’engouffrer à l’intérieur. En pénétrant dans la cavité, elle actionne une turbine couplée à un générateur, produisant ainsi de l’électricité. La pression environnante est donc ici essentielle, car de celle-ci dépendra en grande partie la performance du système. C’est d’ailleurs pour cela que les chercheurs à l’origine du projet recommandent une installation à des profondeurs allant entre 600 à 800 mètres, où la pression est optimale. En période de surplus d’électricité sur le réseau, l’énergie excédentaire est utilisée pour pomper l’eau hors de la sphère.

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Bientôt un projet pilote

L’équipe de chercheurs a déjà testé une version réduite de cette technologie dans le lac de Constance situé à la frontière entre l’Allemagne, l’Autriche et la Suisse. Suite à la réussite de cette première expérience, ils préparent désormais un projet pilote grandeur nature, cette fois en Californie, au large de Long Beach, près de Los Angeles. Un prototype de 9 mètres de diamètre, pesant 400 tonnes, sera immergé dans les fonds marins. La sphère sera fabriquée via impression 3D de béton par une startup américaine spécialisée en la matière, Sperra. La capacité de stockage prévue est de 400 kilowattheures, soit l’équivalent de la consommation d’un foyer américain typique pendant environ deux semaines. Le projet est soutenu par le ministère fédéral allemand de l’Économie et de l’Action climatique, ainsi que par le ministère américain de l’Énergie. Sa mise en service est prévue d’ici la fin de l’année 2026.

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Vers une plus grande version pour rivaliser avec les STEP

Ce projet pilote permettra d’évaluer l’ensemble des étapes du projet, allant de la construction jusqu’à l’exploitation. L’un des principaux objectifs est de déterminer si le concept peut être étendu à un plus grand format, notamment à des sphères d’un diamètre de 30 mètres. En effet, outre la pression exercée par l’eau, le volume de la sphère influence également la performance de la technologie.

À terme, l’équipe envisage de déployer cette technologie à l’échelle mondiale pour concurrencer les STEP. Ces dernières, malgré leur rendement élevé, sont principalement limitées par les contraintes géographiques. Le projet StEnSea, en revanche, peut être mis en place dans de nombreuses zones du monde, et bénéficierait même d’un potentiel de stockage estimé à 817 TWh selon les chercheurs.