Énergie renouvelable en surplus
La province de Yunnan en Chine fait face à un phénomène particulier : elle génère parfois plus d’électricité propre que le réseau électrique n’est en mesure d’absorber. Cela est dû à l’augmentation spectaculaire de ses capacités en énergies renouvelables, comme l’énergie éolienne, solaire et hydraulique. En conséquence, une partie de cette électricité recyclée est gaspillée, un phénomène désigné par le terme retrait.
Solutions de stockage dans les cavernes de sel
Pour remédier à cette situation, les chercheurs envisagent de stocker cet excédent d’énergie dans des cavernes salines souterraines en le transformant en air comprimé. Ce procédé, connu sous le nom de stockage d’énergie par air comprimé (CAES), utilise l’électricité excédentaire pour comprimer de l’air et l’injecter dans des cavernes souterraines. Quand la demande en électricité augmente, cet air comprimé peut être relâché pour entraîner des turbines et ainsi renvoyer de l’énergie sur le réseau.
Toutefois, avant de procéder à la compression de l’air dans ces cavernes, il est crucial d’explorer leur géométrie et leur état. L’utilisation de techniques sismiques conventionnelles était ici inappropriée à cause de nuisances sonores causées par le trafic et les activités industrielles, ainsi que par des interférences électromagnétiques.
Approche innovante avec les vibrations naturelles
Pour surmonter ces défis, l’équipe de recherche a eu recours à des Mesures de Microtremor, une méthode passive qui exploite les vibrations du sol produites par des sources courantes telles que la circulation et le vent, pour créer des images du sous-sol. Grâce à cette approche, ils ont réussi à localiser quatre cavernes atteignant des profondeurs allant jusqu’à 600 mètres, avec un volume total d’environ 425 000 mètres cubes.
Importance de la méthode de stockage
Le stockage d’énergie est une des plus grandes lacunes dans la transition vers les énergies renouvelables. La production d’électricité à partir de sources telles que le soleil, le vent et l’eau ne suffit pas si ces ressources ne peuvent pas être conservées pour une utilisation ultérieure. Des systèmes de stockage améliorés permettraient d’assurer un réseau électrique plus fiable, de réduire les goulets d’étranglement énergétiques et potentiellement de diminuer les coûts, tout en minimisant le gaspillage d’énergie propre. En utilisant davantage de puissance renouvelable, les services publics pourraient aussi diminuer leur dépendance vis-à-vis de la génération fossile, réduisant ainsi la pollution atmosphérique liée à de graves problèmes de santé tels que l’asthme et les maladies cardiovasculaires.
Évaluation des cavernes
Le groupe de chercheurs a examiné 31 lignes sur une distance totale de 23 km, a confirmé la localisation précise de 1 188 points, ajusté la topographie et effectué des vérifications à divers endroits pour valider leurs résultats. Leur analyse a mis en avant une sorte de double forme au sein de chaque caverne : une partie inférieure plus large dans le sel et une partie supérieure conique plus étroite dans une formation mêlée de marnes et de gypse. De plus, ils ont découvert des zones à faible vitesse entre certains puits, suggérant des chemins hydrauliques cachés que les ingénieurs devraient prendre en compte avant de comprimer l’air dans ces cavernes.
Ces détails peuvent rendre les projets de CAES futurs non seulement plus sûrs, mais aussi moins coûteux en aidant les développeurs à concevoir des systèmes d’étanchéité et à évaluer la stabilité structurelle avant le début des travaux. La méthode de sondage étant passive, elle empêche également l’augmentation du bruit dans ces zones déjà actives.
Si la couche de sel plus profonde continue à se comporter de manière “auto-régénérante” comme le décrivent les chercheurs, Yunnan pourrait enfin bénéficier d’un endroit pour stocker son excédent d’énergie renouvelable, tout en utilisant le bruit ambiant de la Terre pour trouver la voie la plus sûre à suivre.
FAQ
Qu’est-ce que le stockage d’énergie par air comprimé (CAES) ?
Le CAES est une technologie qui permet de stocker de l’énergie en comprimant de l’air dans des cavernes souterraines. Cela permet de libérer de l’énergie lorsqu’il y a une demande accrue.
Comment est mesuré l’état des cavernes ?
Les chercheurs utilisent des vibrations naturelles du sol par le biais de Mesures de Microtremor, évitant ainsi des méthodes sismiques traditionnelles peu efficaces.
Quels sont les bienfaits de l’augmentation du stockage d’énergie dans le réseau ?
Un meilleur stockage peut assurer une alimentation électrique plus stable et réduire les dépendances à l’énergie issue de combustibles fossiles, ce qui contribue à diminuer la pollution de l’air.
Pourquoi Yunnan est-elle particulièrement concernée par le retrait d’énergie ?
Yunnan a multiplié ses capacités en énergies renouvelables à un rythme tel que sa production dépasse régulièrement la demande maximale d’électricité, entraînant des pertes de ressources.
En quoi cette recherche peut-elle influencer d’autres régions ?
Cette méthode novatrice pourrait permettre le développement d’infrastructures énergétiques dans des lieux où les méthodes classiques de sondage ne peuvent pas être appliquées, élargissant ainsi les possibilités de projets d’énergie renouvelable.
