Article interactif

1 - CONTEXTES ÉLECTRIQUES ET BESOINS DE STOCKAGE

2 - CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRIQUES

3 - TECHNOLOGIES DE STOCKAGE ET SPÉCIFICITÉS

4 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : BE8100 v1

Systèmes de stockage d'énergie électrique

Auteur(s) : Bernard MULTON, Judicaël AUBRY, Pierre HAESSIG, Hamid BEN AHMED

Relu et validé le 18 janv. 2024

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

L'électricité constitue un vecteur énergétique particulièrement attractif, mais elle souffre cependant d'un lourd handicap lié aux « modestes » performances de ses moyens de stockage. Pourtant, le stockage d'énergie électrique, parce qu'il apporte des services pertinents, est déjà largement exploité, via de nombreuses solutions technologiques et dans de nombreuses situations. Les caractéristiques fondamentales des moyens de stockage permettent d'appréhender de façon unifiée la diversité des technologies de stockage. Différentes technologies existent ou sont en cours de développement.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Electrical energy storage systems

Although electricity is a particularly attractive form of energy, it is nonetheless penalized by the fact that its storage performances are low. However, as electrical energy storage provides relevant services, it is already largely exploited via numerous technological solutions and in many situations. The fundamental characteristics of storage systems allow for the understanding of the diversity of storage technologies in a unified way. Various technologies exist or are being developed.

Auteur(s)

  • Bernard MULTON : Agrégé de génie électrique - Docteur en génie électrique - Professeur des universités à l'ENS de Cachan (site de Bretagne) - Chercheur au laboratoire SATIE-CNRS

  • Judicaël AUBRY : Agrégé de physique appliquée - Docteur en génie électrique - Enseignant-chercheur, CERIE, ESTACA Campus-Ouest Laval

  • Pierre HAESSIG : Agrégé de physique appliquée - Doctorant EDF R et laboratoire SATIE-CNRS

  • Hamid BEN AHMED : Docteur en génie électrique, HDR - Maître de conférences à l'ENS de Cachan (site de Bretagne) - Chercheur au laboratoire SATIE-CNRS

INTRODUCTION

L'électricité constitue un vecteur énergétique particulièrement attractif, son taux de pénétration en croissance permanente en témoigne [D 3 900v2]. Cependant, sa production consomme aujourd'hui près de 40 % de l'énergie primaire mondiale alors qu'elle ne contribuait, en 2009, qu'à hauteur de 17,3 % à l'énergie finale (au niveau français, cette proportion était de 22 %). En outre, l'importance de l'électricité dans la demande d'énergie finale ne cesse de croître : moins de 3 % en 1940, 9,4 % en 1973, 17,3 % en 2009 et des prévisions comprises entre 25 et 30 % à l'horizon 2030.

Actuellement, l'électricité est à plus de 80 % d'origine non renouvelable et participe significativement à la déplétion des ressources fossiles et fissiles non renouvelables ainsi qu'à la dégradation de l'environnement (de l'extraction minière aux rejets associés à sa production). Mais la proportion de sa part renouvelable croît et il apparaît que l'électricité se place au premier rang des vecteurs énergétiques qui permettraient d'assurer un développement soutenable de l'humanité . Parmi ses avantages, nous soulignons qu'elle peut à la fois être aisément produite à partir de toutes les ressources primaires, notamment renouvelables et être convertie avec des qualités inégalées telles que de hauts rendements, une grande souplesse, une très faible pollution locale et cela dans la quasi-totalité des services énergétiques (par exemple, éclairage, ventilation, traitement de l'information, transports...).

Elle souffre cependant d'un lourd handicap lié aux « modestes » performances de ses moyens de stockage. Qu'il s'agisse de leur énergie spécifique (kWh/kg ou kWh/dm3) bien inférieure à celle du pétrole alors même que c'est une caractéristique essentielle pour les applications embarquées, ou encore de leur coût. Il faut cependant remarquer que nos exigences actuelles de performances du stockage de l'énergie sont essentiellement dictées par nos habitudes d'exploitation du pétrole et autres ressources primaires non renouvelables abondantes et déjà stockées (gratuitement)... Ces performances sont sans doute à l'origine de ces propos absurdes mais si souvent entendus dans le contexte des réseaux de production-distribution électrique : « l'électricité ne se stocke pas... ».

Pourtant, le stockage d'énergie électrique, parce qu'il apporte des services pertinents, est déjà largement exploité, via de nombreuses solutions technologiques [D 4 030] et dans de nombreuses situations que nous proposons de décrire de façon unifiée dans cet article.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

technologies   |   Electric Vehicle

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be8100


Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(188 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais En anglais

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(188 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ODRU (P.) (coordinateur) -   Le stockage de l'énergie.  -  Dunod (2010).

  • (2) - DANIELO (O.) -   Véhicules électriques : éco-intelligence, stockage et renouvelables.  -  Le journal des énergies renouvelables, mars-avr. 2011.

  • (3) - Conseil Fédéral de la Confédération suisse -   Rapport concernant l'approvisionnement en électricité de la Suisse.  -  Rapport, avr. 2012 https://biblio.parlament.ch/e-docs/363542.pdf

  • (4) - MULTON (B.), RUER (J.) -   Stocker l'électricité : oui, c'est indispensable et c'est possible. Pourquoi, où, comment ?  -  Publication ECRIN en contribution au débat national sur les énergies, avr. 2003 http://ecrin.asso.free.fr/pdf/energies.pdf

  • (5) - SCHOENUNG (S.M.), HASSENZAHL (W.V.) -   Long- vs short-term energy storage technology analysis : A life cycle cost study. A study for the department of energy (DOE). Energy storage systems program  -  . SANDIA REPORT SAND2003-2783, 84 p., août 2003.

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(188 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(188 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS