Ocean Battery ou comment stocker de l’énergie éolienne au fond de l’eau8 minute(s) de lecture

La transition vers la production d’énergie renouvelable est un énorme défi. La production d’électricité sera bientôt dictée par les conditions météorologiques et ne sera plus disponible à la demande. Les pics de production d’énergie renouvelable entraînent déjà des prix négatifs de l’énergie, voire des coupures de courant. Pour que les lumières puissent restent allumées, il est essentiel de mettre en place un système de stockage de l’énergie à grande échelle. Ocean Grazer propose avec Ocean Battery un stockage d’énergie fiable à grande échelle qui peut être chargé et déchargé sans fin, ce qui est indispensable pour réussir la transition énergétique. Ils ont développé une solution abordable, durable et évolutive. L’Ocean Battery installée au fond de la mer est un système de stockage d’énergie qui peut être mis en œuvre pour les parcs éoliens en mer.

Une batterie sous l’eau?

La production d’énergie électrique offshore tout comme celle sur terre est confrontée à l’un des soucis majeurs de l’électricité qui est qu’il est difficile de la stocker de l’électricité. L’idéal est de la produire et de l’utiliser dès que l’on en a besoin. Ou encore mieux : en produire que si on en a réellement besoin. Mais là, c’est un autre débat.

La solution proposée par Ocean Grazer s’appelle Ocean Battery. Il s’agit d’une batterie qui s’interpose entre le système qui produit de l’électricité comme une éolienne par exemple et le réseau qui requiert de transporter l’électricité lorsque l’on en a besoin. Cette batterie n’est pas visible sur la mer. On ne peut pas l’apercevoir depuis la côte non plus. Ce système de stockage de l’électricité est sous l’eau, au fond de la mer.

Si l’on reprend l’exemple de l’éolienne et que nous l’installons en pleine mer, on peut dire qu’elle est conçue pour transformer l’énergie du vent en électricité. Cette électricité sitôt créée est tout de suite envoyée sur le réseau électrique à terre pour être transportée jusqu’aux lieux de consommations. Je ne vous cache rien, mais vous devez savoir qu’il y a des jours avec du vent et des jours sans. Les éoliennes peuvent donc être très productives ou peu intéressantes. Le problème avec ce type d’énergies renouvelables, c’est que l’on ne maitrise pas les instants où l’on produit de l’électricité pour les faire coïncider avec les moments ou la consommation électrique est importante. Pour jouer le rôle de tampon entre l’offre et la demande, il faut pouvoir stocker cette électricité. C’est là qu’intervient la batterie.

Installer des batteries au fond de l’eau ce n’est pas forcément facile. C’est pour cela qu’Ocean Battery n’est pas une batterie comme les autres. Il ne s’agit pas de batterie chimique faite à base de lithium, cobalt ou de manganèse exemple. Le produit chimique utilisé est du monoxyde de dihydrogène également connu par sa formule chimique : H2O… autrement dit l’eau !

Ocean Battery est un système constitué de vessies souples et de réservoirs rigides, tous les 2 pouvant contenir de l’eau. Entre ce 2 récipients, il y a un mécanisme basé sur la technologie des barrages hydroélectriques, qui a fait ses preuves depuis plus d’un siècle comme étant très fiable et efficace.

Le principe de fonctionnement est simple : lorsque l’électricité produite par l’éolienne en surface est en sur abondance par rapport à la consommation, pour stocker cette énergie, le système consomme l’énergie électrique produite pour pomper l’eau des réservoirs rigides vers les vessies souples posées au fond de la mer. L’énergie est alors stockée sous forme d’énergie potentielle dans l’eau sous haute pression. Lorsqu’il y a une demande d’énergie électrique, avec l’aide de la pression sous-marine, les vessies se vident et l’eau retourne des vessies souples vers les réservoirs rigides à basse pression. Ce flux d’eau entraine alors plusieurs turbines hydroélectriques permet de produire de l’électricité.

Une solution aux nombreux avantages

Par rapport à d’autres systèmes de stockage d’énergie en cours de développement, la batterie océanique ne contient pas de produits chimiques, mais uniquement de l’eau en circuit fermé. La “batterie” peut être “chargée” et distribuer de l’énergie un nombre infini de fois. La batterie océanique est efficace, durable et écologiquement responsable. La fabriquant souligne que pour la construction et la production, aucun matériau rare ou nocif n’est nécessaire. L’extérieur du système est également un “habitat accueillant pour la vie aquatique qui stimule la biodiversité”.

Les avantages principaux de ce système sont triples :

Fiable et abordable : En appliquant une technologie éprouvée utilisée par les barrages hydroélectriques, Ocean Battery peut garantir une longue durée de vie de plusieurs décennies et une efficacité élevée en aller-retour jusqu’à 80 %. Cela rend cette technologie fiable et abordable. Le système ne nécessite pratiquement aucune maintenance.

Respectueux de l’environnement : la technologie utilisée est durable et respectueuse de l’environnement. La batterie océanique ne nécessite pas de matériaux tels que des terres rares et utilise uniquement de l’eau propre comme vecteur d’énergie. La structure est conçue pour favoriser la vie marine.

Stockage en mer : Ocean Battery fournit un stockage d’énergie au plus proche de la source de production. La solution peut être déployée dans les parcs éoliens offshore existants ou sur de nouvelles installations. De cette manière, Ocean Battery peut réduire les pics de charge locaux dans le réseau et faire correspondre de manière optimale l’offre et la demande. Enfin, avec cette solution sous-marine, vous n’avez pas besoin de trouver un endroit pour construire un réservoir hydroélectrique sur la terre ferme.

Un futur à construire

Ocean Grazer est une start-up néerlandaise et un spin-off de l’université de Groningue. Ocean Grazer est né de l’Université de Groningue en 2014 sous la forme d’un projet d’étude, puis a rapidement évolué vers le développement commercial en 2019. Les projets sont cofinancés par l’Union européenne, le Fonds européen de développement régional, le SNN (Samenwerkingsverband Noord-Nederland, Alliance du Nord des Pays-Bas), la province de Groningue et plusieurs autres partenaires.

Aujroud’hui Ocean Battery n’est plus tout à fait qu’une belle idée. Lors de l’été 2021, dans le port maritime d’Eemshaven, un modèle réduit a été mis à l’eau. L’objectif était de tester la batterie océanique dans l’environnement extérieur qui sera le sien et de valider sa faisabilité économique. À cette occasion, la maquette a attiré l’attention de personnes intéressées, qui ont pu constater l’efficacité réelle de la batterie océanique, non pas dans le cadre d’une présentation, mais dans la réalité. Ils ont même pu constater que la vie aquatique se développait sur le système !

Une étape importante a été franchie pour la startup lorsqu’un accord a été conclu avec l’un des plus grands développeurs offshore. Ce partenaire collaborera avec Ocean Grazer pour le développement d’un parc éolien offshore, dont la construction commencera en 2025. À court terme cependant, l’Ocean Battery peut déjà être déployée sur des parcs éoliens offshore existants afin d’en accroître l’efficacité, de stabiliser le réseau énergétique et de permettre le démarrage à froid après une panne de courant.

Pour tenter de donner de la visibilité à cette belle idée, et de l’aider à se concrétiser sur le terrain, Ocean Battery a été présenté à l’occasion du CES 2022. Cette mise en lumière du projet à bien plu puisque Ocean Battery a décroché la récompense suprême du Best Of CES 2022 Innovation Award dans la catégorie “Sustainability, Eco-Design & Smart Energy”. Une belle récompense pour une technologie prometteuse qui ne demande qu’à faire ses preuves tout en apportant une solution au problème des conditions météorologiques qui dictent toujours à ce jour le moment de la production d’énergie renouvelable.