Stations de Transfert d'Energie par Pompage » (STEP),

[BioBen]

Bonjour,

Que savez-vous et quel avis portez vous sur les atolls de stockage (rendement, utilité, ....) ?

Je connais mal le sujet, mais une façon relativement efficace (80% pour le cycle complet non ? [1]) de stocker de l'énergie, dans le contexte d'une hausse de la part des énergies intermittentes --type éolien et solaire--, peut être intéressante non ?

[1] http://www.assemblee-nationale.fr/13/pd ... /i1493.pdf page 74
Pas encore lu le rapport en détail par contre, d'où ma demande de renseignement.

[energy_isere]

ca dit :

Le coût de l’ouvrage dépend de la longueur de la digue formant la paroi du
réservoir. La surface de la zone de rétention croissant comme le carré de la
longueur de la digue, le coût de revient de la construction au kWh stocké décroît
lorsque la taille de l’ouvrage augmente, ce qui implique que cette forme de
stockage ait une certaine ampleur, à l’échelle d’un lac de plusieurs kilomètres de
diamètre.
L’étude du cas (purement virtuel à ce stade) considéré par M. Lempérière
pour asseoir ses calculs est présentée en annexe. Elle conclut à un montant
d’investissement de l’ordre de 6 milliards d’euros pour une surface de rétention de
23 km², correspondant à une capacité de stockage d’énergie de 160 GWh et une
puissance de 5 GW.
Ces chiffres montrent qu’un seul atoll de stockage, de 5 kilomètres de
diamètre, pourrait compenser l’indisponibilité, pour cause d’absence ou d’excès de
vent, de l’équivalent d’un cinquième du parc éolien français prévu pour 2020 (25 GW)
pendant 32 heures, c'est-à-dire une journée et demi. C’est dire s’il s’agit d’un
instrument bien dimensionné pour répondre à la difficulté fondamentale posée par
l’intégration des énergies renouvelables au réseau d’électricité, à savoir leur
intermittence1. Le coût d’un atoll est du même ordre que celui d’une centrale nucléaire.

Le probléme est qu' on a jamais fait un tel atoll de stockage à echelle plus réduite.
Dans le domaine de l' energie on est jamais passé d' une idée papier à une réalisation de cette ampleur sans une étape intermédiaire.

Si on estime à To que ca va coute 6 milliards €, il y a fort à parier que ca va aller à 10 milliards € lors de l' étude détaillée, et finir à 12 milliards € dans la réalité ( probléme par ci, probléme par la ....).

Plus l' opposition des pécheurs, peut étre des écolos quand ils vont se rendre compte qu' il faudra des centaines de milliers de tonnes de granulats a trouver (déjà qu' on en manque), plus l' opposition des riverains qui vont se manifester pour l' inévitable ligne electrique HT qu' il faudra construire.

Je n' ai aucune idée de quel endroit de cote en France est suceptible de convenir.

[energy_isere]

et par ailleurs puisque Mr François Lempérière est cité,
il ya ce document pdf de 8 pages sur le sujet : http://energythic.com/usercontent/3/201 ... rance1.pdf

Stockage d’énergie électrique dans le nord de la France(Lacs Emeraude)
Par François Lempérière – 12.04.2010

et le concept Danois :

[energy_isere]

un document de 4 pages pdf sur l' installation du barrage de GrandMaison en STEP :
http://www.edf.com/fichiers/fckeditor/C ... in2010.pdf

[energy_isere]

Les installations STEP dans le monde qui ont une puissance de plus de 1 GW :
Record mondial à 2.88 GW aux USA.
Le Japon pas mal équipé.



C 'est dans la page 25/49 de ce pdf http://www.aspo9.be/assets/ASPO9_Wed_27_April_Ding.pdf

qui a été présenté au 9iéme ASPO conférence à Bruxelles.

[GillesH38]

je croyais que y en avait plein en Suisse, et j'en vois aucune !

[Remundo]

oué, mais plus de 1 GW de STEP sur une seule installation, faut y aller

Selon cette article, 3 projets de 1GW et plus seraient en construction en Suisse...

[energy_isere]

oué, mais plus de 1 GW de STEP sur une seule installation, faut y aller

Selon cette article, 3 projets de 1GW et plus seraient en construction en Suisse...

Merci pour le lien.

Projets de STEP en cours en Suisse :

- Veytaux : + 240 MW (passage de 240 MW à 480 MW)

- Nant de Drance : + 300 MW (passe de 600 à 900 MW)

- Muttsee-Limmern : 1000 MW voir aussi ce post un peu plus haut : viewtopic.php?p=266928#p266928

- Lago Bianco / Lago di Poschiavo : 1000 MW

- Rhône / Grande-Dixence : 2000 MW

Total des capacités en cours d'ajout : 240 + 300 + 1000 + 1000 + 2000 = 4520 MW.

[BioBen]

Quelle est la capacité actuelle de stockage en STEP en France, et quelle est la capacité potentielle installable ?

[energy_isere]

Centrale hydroélectrique de pompage-turbinage en Inde

Une centrale hydroélectrique de pompage-tubinage à vitesse variable de 1000 MW sur la rivière Bhagirathi dans l'État d'Uttarakhand, en Inde va voir le jour pour un montant de plus de 285 millions d'euros.
Ce contrat a été remporté par le groupe Alstom, dans le cadre d'un consortium avec Hindustan Construction Company (HCC), auprès de Tehri Hydro Development Corporation (THDC). La "part du gâteau" revenant à Alstom s'élève à près de 180 millions d'euros.

Il s'agira de la première centrale hydroélectrique de pompage-turbinage en Inde utilisant la technologie à vitesse variable.

Alstom fournira 4 groupes turbo-alternateurs à vitesse variable de 250 MW ainsi que d'autres équipements, notamment les clapets d'aspiration et les systèmes de contrôle et de protection. Une fois achevée, la centrale fournira la capacité électrique indispensable pour répondre aux besoins du réseau nord du pays.

Selon Alstom, "le pompage-turbinage constitue la méthode la plus efficace et flexible pour stocker de l’électricité à grande échelle, en permettant aux opérateurs de répondre rapidement à la demande et de remplacer les combustibles fossiles traditionnellement utilisés pendant les périodes de pic de la demande par des énergies renouvelables sans CO2."

« Le projet de centrale de pompage-turbinage de Terhi est le premier contrat qu’Alstom signe avec THDC et illustre la confiance de cette dernière dans la technologie d’Alstom et dans son expertise en matière de projets. Avec ce programme, Alstom est fier de soutenir l'initiative du gouvernement indien "Power for All" [de l'électricité pour tous] et de renforcer la sécurité énergétique du pays », a déclaré Francois Carpentier, Directeur Général et Vice-Président d’Alstom Projects India Ltd.

http://www.enerzine.com/7/12309+central ... inde+.html

[energy_isere]

STEP à vitesse variable, solution à l’intermittence de l’éolien

Mercredi 26 décembre 2012 lenergeek

Les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) permettent de stocker de l’énergie, et notamment le surplus d’énergie produit par les sources intermittentes (éolien, solaire) lors des périodes de faible consommation électrique. Les STEP à vitesse fixe peuvent être modernisées (STEP à vitesse variable) pour améliorer leur rendement.

La Commission Européenne vient d’accorder un soutien financier de 13,3 millions d’euros à Estorage, consortium piloté par EDF. L’un des principaux axes de ce projet consiste à convertir une STEP à vitesse fixe en STEP à vitesse variable.

....................

La majorité des STEP en service en Europe sont à vitesse fixe. Leur transformation en STEP à vitesse variable représente donc un enjeu important pour le stockage du surplus d’électricité produit par les énergies intermittentes.

La transformation de la STEP du Cheylas (Isère), qui sera mise à l’œuvre par le consortium eStorage, devrait permettre d’accroître la capacité de régulation de 70 MW au cours de la nuit, période propice au stockage d’énergie puisque c’est le moment pendant lequel la consommation est la plus faible.

A l’échelle européenne, la modernisation du parc de STEP à vitesse fixe pourrait permettre de fournir 10 GW de capacité de régulation supplémentaire.

.............

http://lenergeek.com/2012/12/26/step-a- ... %99eolien/

[energy_isere]

ben mince, je ne connaissais pas la STEP du Cheylas, dans mon département !

La centrale hydroélectrique du Cheylas

La centrale hydroélectrique du Cheylas, en service depuis 1979, est une centrale de moyenne chute (260 m de dénivelé) du type « Station de Transfert d‘Energie par Pompage » (STEP), et se situe au bout de la chaîne d'ouvrages hydroélectriques "Arc Isère".
Lorsque la demande en électricité est forte, les deux turbines Francis de la centrale sont mises en route en quelques minutes par le centre de Lyon et produisent jusqu'à 480 MW pour un débit de 220 m3 d’eau par seconde.
L’eau provient de l'Arc (vallée de la Maurienne) grâce à une galerie souterraine de 19 km de long pour 5,80m de diamètre, qui va du bassin de Longefan jusqu'au Cheylas en passant par le bassin du Flumet à St Pierre d’Allevard. L'eau est ensuite rejetée dans l'Isère par l'intermédiaire du bassin du Cheylas.
Aux heures creuses, les mêmes turbines, utilisées en pompes, remontent 170 m3 d’eau par seconde du bassin du Cheylas au bassin du Flumet, ce qui permet d'augmenter les réserves en eau en vue des périodes de forte demande.

Le personnel de la centrale assure l’exploitation et la maintenance. L’équipe comporte 20 personnes, qui ont également en charge 4 autres centrales de la région.
La centrale fournit annuellement l’équivalent des besoins d’une ville de 280 000 habitants sans émission de CO2.

http://www.ville-le-cheylas.fr/indus.php


source : http://hydroweb5.free.fr/hydroweb.php?p ... .php&HWC=9

et pourtant je suis passé il y a une quinzaine d' année autour du bassin supérieur de Flumet prés d' Allevard.

Le captage de l'eau
La centrale du Cheylas est une STEP mixte, c'est à dire que en plus de turbiner l'eau pompée, des apports naturels sont captés et stocké dans le bassin du Flumet. Des captages sur l'Arc sont effectués grâce au bassin de Longefan et la prise d'eau du Glandon. Cette eau est acheminée au bassin du Flumet par une galerie de plus de 27 km. Ceci permet une production nettement supérieure à la consommation en pompage.

La centrale peut aussi faire du transfert d'energie par pompage, ceci est justifié par l'existence de 3 bassins à utilisation journaliére ou semi-hebdomadaire.

Le bassin de Longefan permet la régularisation des apports modulés des usines amont.

Le bassin du Flumet permet la concentration des apports gravitaires pour turbinage pendant les heures de forte consommation.

Le bassin du Cheylas permet la démodulation des débits avant resititution dans l'isére et le stockage des apports destinés à être pompés pendant les périodes creuses, la nuit ou en fin de semaine.

Ces dispositions permettent à l'aménagement d'assurer un fonctionnement à puissance maximale pendant 10 h les plus chargées en hiver.

[energy_isere]

Usine Nouvelle du 28 Mars 2013

[energy_isere]

Les japonais on construit une petite STEP sur l' ile de Okinawa et mise en service en 1999 :

http://www.ieahydro.org/reports/Annex_V ... _Japan.pdf

Puissance max de 30 MW.

Okinawa Yanbaru Seawater Pumped Storage Power Station (Wikipedia)
Réservoir supérieur de 564 000 m3.

[energy_isere]

Photo de meilleure qualité de la Step de Okinawa :



source : http://reneweconomy.com.au/2013/pumped- ... ge-okinawa