Pour stocker de l’électricité, il y a les fameuses batteries, mais aussi les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) ou encore l’air comprimé. Inconnu du grand public et très peu répandu, le volant d’inertie permet également d’accumuler de l’électricité, via l’énergie cinétique. En France, une société s’est spécialisée dans la fabrication de ces étonnantes machines. Elle nous a ouvert les portes de son petit atelier d’Essert, près de Belfort.
Le principe du volant d’inertie est très simple : il consiste à mettre une masse en rotation sur elle-même, en réduisant au maximum les frottements. Un moteur électrique couplé sur l’axe permet de « recharger » le dispositif en accélérant la rotation, ou de le « décharger » en produisant de l’électricité, qui ralentit la rotation. C’est finalement presque aussi simple qu’une toupie. Ce système est connu et exploité depuis plus d’un siècle, mais il est rarement utilisé pour stocker de l’électricité.
De nos jours, les volants d’inertie sont majoritairement intégrés à des machines industrielles, pour accumuler de l’énergie cinétique restituée sous forme mécanique. Couplés à des moteurs électriques au fonctionnement constant, ils servent à amortir des variations brutales de régime, par exemple, dans les broyeurs et concasseurs de matériaux, lorsqu’un gros élément est inséré. Mais la transition énergétique leur offre un nouveau débouché : le stockage d’électricité, notamment d’origine solaire et éolienne. Car, un panneau photovoltaïque, c’est un peu comme un concasseur de rochers pour le réseau électrique : un cumulus et la puissance s’effondre. Le soleil revient, et les kilowatts remontent soudainement. Pour lisser ces raides fluctuations, le volant d’inertie peut être une solution, comme la batterie, entre autres.
Son principal défaut est son rapport poids / énergie stockée parmi les moins favorables de toutes les solutions. Le volant d’inertie solaire (VOSS) conçu par l’entreprise française Energiestro, qui nous a ouvert les portes de son atelier, pèse 6 tonnes, s’étend sur 2,5 m de haut et 1,2 m de diamètre, pour une capacité de stockage de « seulement » 10 kWh. À capacité égale, une batterie lithium tient dans un cube de 60 cm de côté pour une centaine de kilos, et ne nécessite pas d’imposante enceinte de confinement pour contenir les débris en cas d’explosion. Voilà l’une des principales raisons qui expliquent la rareté des volants d’inertie spécialisés dans le stockage d’électricité.
À son avantage, le volant d’inertie se contente de matériaux assez classiques. Sa fabrication nécessite principalement de l’acier et du béton, dans le cas du modèle développé par Energiestro. Pas de lithium ni de cobalt ici. Seul le moteur électrique et l’électronique, qui représentent une très faible part de la masse totale du système, requièrent des matériaux plus précieux. Ainsi, il serait possible de réduire le coût du stockage d’électricité. À Essert près de Belfort, un entrepreneur y croit dur comme fer. Ingénieur polytechnicien, André Genesseaux a fondé Energiestro, avec l’objectif de lancer une gamme de volants d’inertie dédiés au stockage d’électricité solaire. Dans notre reportage, il détaille toutes les étapes de fabrication de son premier modèle ainsi que les avantages, inconvénients et perspectives de la technologie.
Reportage Très intéressant et explications à livre ouvert de André Genesseaux !
Bravo et Merci pour le partage !
Réflexions très raisonnées et construites, d’un système inertiel, le VOSS, qui trouve sa place ds un contexte bien précis, stockage 24 hrs, ou en complément d’autres solutions de stockage, avec un ratio Service rendu / Prix raisonné et raisonnable.
L’aspect Sécurité a bien été pris en compte d’une manière judicieuse.
A suivre à travers les 2 premiers projets industriels évoqués, avec Engie et Voltalia !
Bonne continuation André et vos Equipes !
Good Luck
Slts
Guy
Très intéressant et surtout heureuse de voir ce projet aboutir avec Engie entre autre. J’ai hâte d’être dans qq années et pouvoir aussi profiter de ce type de stockage d’énergie.
Merci pour ce reportage et je continuerais à suivre l’évolution de cette entreprise française.
Avant de dire qu’une technologie est bonne ou pas , il faut regarder ce que coûtent nos achats d’énergies chaque année ,soit environ 100 milliards et comparer cette somme avec ce que nous fait économiser la technique en cause ? Sans oublier que nos emplois sont aussi notre richesse !
Le volant d’inertie, c’est un peu le ‘moteur à air’ du stockage d’energie. On a beau démontrer que c’est totalement inefficace, il se trouve toujours quelques mordus pour persévérer dans l’acharnement thérapeutique. La physique est pourtant implacable. E = 0.5.J.teta^2. Pour stocker une énergie significative, il faut soit un moment d’inertie énorme (donc une masse à l’avenant), soit une vitesse de rotation énorme. J’ai mis en oeuvre des volants d’inertie vraiment de compétition (frette carbone, paliers électromagnétiques, enceinte sous vide poussé, vitesse de rotation de plusieurs dizaines de milliers de rpm, bref tout pour maximiser l’energie et limiter les pertes… Lire plus »
Toutes ces vieilles recettes qui refont surface pour profiter de subventions et qui finiront au panier. On est en plein délire. Comme l usage de l hydrogene liquide pour les avions qui vont ressembler au beluga de Airbus pour stocker l H2 et transporter qq passagers, sans parler des difficultés à faire fonctionner une pompe 4 heures de suite, des dangers au remplissage etc. c est bon de rêver!
Même chose que pour les giga-batteries, cela ne sert pas à stocker l’électricité, mais simplement à lisser (un peu) la production.
Super intéressant, hâte d’en savoir plus avec le retour d’expérience dans quelques années
Tout est dit dans l’article… la taille est énorme pour seulement 10kWh… Une impasse en perspective. J’ai du mal à croire qu’un polytechnicien puisse y croire dur comme fer.
je ne partage pas votre avis. Ce qui est vraiment si gros que cela et surement plus stable (sans le risque incendie). A la Réunion ou autre DROM, cela éviterait de se retrouver avec des déchets spécifiques (Lithium et autre technos) L’aspect qui me plait beaucoup est la durée de vie du système et les matériaux utilisés. j’imagine vu le poids du bébé que le coup de la batterie sera beaucoup plus cher en transport par rapport à une batterie chimique. Encore une fois, comme le dit le représentant de l’entreprise ce n’est pas la solution ultime, mais un maillon… Lire plus »