Pourquoi est-il nécessaire de stocker l’énergie et pour quelle durée ?

À l’instar de tous les biens de consommation, l’approvisionnement et la consommation d’énergie ne sont généralement pas simultanés. Par conséquent, il faut disposer d’une capacité de stockage temporaire, pour une durée de quelques heures à quelques semaines. Nous constituons également des réserves d’énergie de quelques mois pour pallier d’éventuelles ruptures d’approvisionnement. Par ailleurs, nous disposons de ressources énergétiques excédentaires en été, que nous devons autant que possible stocker pour les valoriser l’hiver suivant, réduisant ainsi notre dépendance énergétique envers l’étranger.

La disponibilité de l’énergie à la demande, sans coupure inopinée, constitue une condition impérative pour le bon fonctionnement des pays industrialisés. Toute rupture d’approvisionnement entraîne des coûts très élevés, non seulement sur le plan économique, mais aussi social (bien-être, santé, sécurité).

Les liquides peuvent être facilement stockés, ce qui facilite grandement la logistique d’approvisionnement des carburants et des combustibles. Nous stockons l’essence et le diesel en différents points de la chaîne d’approvisionnement, incluant les stations d’essence et les réservoirs des voitures. Par ailleurs, la Suisse, comme tous les pays, maintient des stocks stratégiques de carburants et de combustibles, pour assurer son approvisionnement pendant quelques mois en cas de rupture des importations [→ Q22].

Le stockage de l’électricité présente un défi d’approvisionnement particulier, car cette énergie ne peut être stockée en tant que telle. Par conséquent, l’électricité produite doit en permanence égaler l’électricité consommée sur tout le réseau. Comme la demande fluctue sans cesse, il faut en permanence ajuster la production à la hausse ou à la baisse à l’échelle du réseau entier. Avec les nouvelles énergies renouvelables intermittentes (solaire et éolienne), la production varie également, en fonction des conditions météorologiques. Pour réussir à équilibrer offre et demande, il faut donc impérativement disposer d’une capacité de production suffisante en réserve. En pratique, il s’agit d’un certain nombre de centrales électriques en attente, pouvant être instantanément enclenchées en cas de besoin. C’est ce que l’on appelle la « capacité de réglage ». Dans un marché libéralisé, ces installations, qui mettent leurs capacités de production à disposition du réseau, sont rémunérées pour ne pas produire. Les centrales qui ne produisent pas sont rémunérées par le biais d’un système d’enchères définissant le « marché de réglage ». En Suisse, 6 % de notre puissance de production demeure en permanence en veille, à disposition pour la « capacité de réglage ».

Si cette capacité de réserve s’avérait insuffisante (situation critique très rare), les pays voisins viendraient à notre rescousse avec leur propre capacité de réglage. Le réseau étant interconnecté, personne n’a intérêt à voir une partie du système tomber, car les répercussions peuvent devenir critiques pour l’entier du réseau européen. Si un fort déséquilibre se produit entre production et consommation (par exemple, si une usine électrique tombe en panne ou si une ligne à haute tension est coupée par la chute d’un arbre), il en résulte une variation de tension soudaine, qui peut générer une coupure de courant sur une partie du réseau avec des risques de propagations à l’entier du système.

La situation inverse peut également se rencontrer, c’est-à-dire lorsque la production d’électricité est supérieure à la consommation. C’est notamment le cas la nuit, lorsque la demande baisse fortement mais que certaines centrales (nucléaires, notamment) ne peuvent interrompre leur production pour des raisons techniques et économiques. Il faut alors évacuer le courant pour éviter un déséquilibre du réseau. Comme l’électricité ne peut pas être stockée, la seule solution consiste à la convertir en une autre forme d’énergie qui, elle, pourra être stockée. C’est ce que la Suisse fait avec ses ouvrages de pompage-turbinage [→ Q66]. Si les capacités de stockage font défaut, alors cette électricité excédentaire devra être consommée d’une manière ou d’une autre. C’est la raison pour laquelle les autoroutes belges restent illuminées toute la nuit, même si ce gaspillage a quelque peu baissé ces dernières années.

Finalement, nous disposons de ressources énergétiques très importantes en été, qui excèdent globalement nos besoins à cette période de l’année (solaire, hydraulique, rejets de chaleur). Il est possible de les stocker pour les utiliser l’hiver suivant. Ce stockage saisonnier, que nous pratiquons déjà dans une moindre mesure avec nos barrages alpins mais qui pourrait être accru [→ Q76].