Mettre le vent, le soleil et l’eau en batteries

Le stockage de l’électricité contribue à verdir la production d’énergie, et l’effet de levier de cette technologie sur le mix énergétique en fait l’un des enjeux de la transition énergétique. Lorsque cela se justifie, le groupe AFD propose donc d’intégrer le stockage de l’électricité aux projets qu’elle accompagne. « Comme le stockage est une innovation récente et en pleine évolution, la pertinence et la faisabilité d’incorporer cette composante dans un projet nécessitent souvent des études préalables. Celles-ci peuvent être financées par la facilité Africa Renewable Energy Scale-up, dans le cadre d’une subvention de l’Union européenne », explique Silvia Puddu, responsable de ce programme à l’AFD.

Lancé en 2017 à l’initiative de l’Union européenne et de l’AFD, le programme ARE Scale-up est doté d’une enveloppe de 16 millions d’euros. Il a pour but d’accompagner les pays africains dans leur transition énergétique et de mobiliser des financements pour développer les énergies renouvelables sur un continent où l’électricité est encore très largement produite à partir de ressources fossiles.

Utiliser les surplus en cas de forte demande

Le stockage de l’électricité peut contribuer à atteindre ces objectifs, d’une part en remédiant à l’intermittence de la production de certaines énergies renouvelables qui dépendent d’éléments naturels comme le vent pour l’éolien ou le soleil pour le solaire, d’autre part en décalant la disponibilité des ressources en eau dans le cas de l’hydroélectricité. La finalité idéale est de produire de l’électricité lorsque ces éléments sont disponibles et la demande faible pour stocker des surplus, qui seront utilisés en cas de forte demande. 

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Deux technologies retiennent particulièrement l’attention et constituent le cœur des études préalables, en amont des projets énergétiques accompagnés. Il s’agit des Stations de transfert d’énergie par pompage (Step) et du stockage par batteries. 

Les Step concernent les stations d’hydroélectricité où « l’énergie est stockée grâce au pompage, explique Florent Germain, responsable équipe projet à la division Énergie de l’AFD. Lorsque la production électrique est supérieure à la demande, le surplus est utilisé pour pomper l’eau d’une rivière ou d’un bassin aval vers un bassin d’accumulation en amont. Ici, l’énergie est stockée sous forme d’eau qui sera turbinée lorsque la demande sera forte. »

Des études de faisabilité au Kenya et en Tunisie

Ce type d’installations, qui contribue à l’équilibre entre production et consommation énergétique en limitant les coûts lors des pics de consommation, est à l’étude au Kenya. « Dans ce pays, la place des énergies renouvelables est amenée à augmenter. Les études préalables soutenues par ARE Scale-up nous aident à identifier des sites où des Step pourraient être installées, tout en s’assurant que leur coût d’installation soit justifié financièrement et amortissable », souligne Adam Ayache, responsable équipe projet au sein de la division Énergie. 

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En Tunisie, où la part des énergies renouvelables devrait passer de 3 % aujourd’hui à 30 % en 2030, l’installation de moyens de stockage est essentielle. « Sur le site de Tabarka, des études d’avant-projet ont confirmé que la topologie naturelle du site se prêtait parfaitement à l’installation d’une Step, et elles ont permis de déterminer les caractéristiques d’aménagement correspondant à l’optimum technico-économique », note Julia de Pierrepont, en charge des projets énergétiques dans ce pays pour l’AFD. En plus de valider cette option, le financement ARE Scale-up a aussi permis de déterminer les impacts environnementaux du projet et de minimiser ses coûts de construction.

Absorber l’intermittence du renouvelable

Le stockage par batteries se développe surtout dans les projets énergétiques faisant appel au photovoltaïque et à l’éolien. « Au Sénégal, dans la commune de Diass située non loin de Dakar, une batterie d’une capacité de 56 MW/56 MWh va être installée. Elle absorbera l’intermittence de l’usine photovoltaïque voisine et améliorera la stabilité du réseau », commente Florent Germain. Dans ce pays qui compte beaucoup sur le stockage dans sa transition énergétique, ce premier projet sera suivi par d’autres.

Plus largement à l’échelle africaine, le Continental Master Plan (CMP), un schéma directeur du développement électrique en Afrique, inclut aussi un volet sur le stockage. Depuis 2021, ARE Scale-up finance une étude sur cette thématique pour identifier, caractériser et hiérarchiser les besoins en stockage sur le continent.