Stockage d’électricité : Energiestro produira ses volants « low-tech » d’ici 2022

Par Bernard REINTEAU, journaliste spécialisé le 10 Septembre 2019



Stockage d’électricité renouvelable revendiqué de type low-tech, les volants d’inertie en béton d’Energiestro, en développement depuis près de cinq ans, seront validés dans les prochains mois. André Génnesseaux, fondateur et directeur technique de l’entreprise, prévoit un lancement de production de modules de 10 à 100 kWh d’ici 2 à 3 ans - Entretien -

  Xpair.com : Energiestro a commencé ses recherches et son développement au début de cette décennie. Où en est la technologie des volants d’inertie « low-tech » ?



fondateur energiestro
André Génnesseaux, fondateur et directeur technique d'Energiestro : « Cette solution de volants low-tech peut-être produite dans toutes les régions du monde »

 

André Génnesseaux  : Nous sommes toujours en R&D. Il faut savoir que dans le domaine du stockage d’énergie, un temps de développement d’une dizaine d’années est classique. D’autant que nous avons retenu la solution des volants en béton, ce qui demande des cycles de production longs : à chaque essai, il faut attendre le séchage complet du bloc, soit un mois.

Le volant que nous avons reçu cet été est un cylindre de béton gainé de fibre de verre. Ce module de 10 kWh mesure 1 m de diamètre et 1,40 m de haut. Nous avons retenu une formule de béton avec une armature en fibre de verre, car elle se révèle plus performante qu’une précontrainte en acier. Il faut savoir que le volant tourne au régime de 4 000 tours/minute, soit une vitesse de 800 km/h au diamètre extérieur !

Il nous a aussi fallu beaucoup de temps pour trouver l’industriel capable de réaliser l’enrobage en fibre de verre. Nous faisons réaliser cette opération chez un prestataire hollandais. Le cahier des charges est précis : il faut tendre le matériau au maximum de sa résistance mécanique : nous atteignons 50%. Nous avons développé un brevet sur l’enroulement de la fibre autour du cylindre.

Pour ce qui concerne le moteur d’entraînement qui sert aussi de turbine de production d’énergie, les technologies de type synchrone ou à aimant permanent sont validées. Elles se distinguent nettement de celles plus traditionnelles qui n’autorisent que quelques secondes ou dizaines de secondes d’alimentation électrique ; ces volants sont destinés à un stockage de moyenne durée, c’est-à-dire de 10 à 12 heures d’alimentation avec 80% d’énergie restituée.

Quant à l’enveloppe destinée à recevoir le volant et à maintenir le vide dans la chambre, nous la réaliserons en béton avec une peau intérieure étanchée par une imprégnation de résine.


volant accumulation
 

VOSS 10 kWh  No 1 - Ce volant de 1,40 m de haut, 1 m de diamètre et de 3 t possède une capacité d'accumulation de 10 kWh d'électricité -

 

Xpair.com : Quel est l’intérêt de cette solution technique de stockage d’énergie ?

A.G.  : Les intérêts sont multiples. D’abord en termes de coût, elle s’avère actuellement de l’ordre de 200 €/kWh. C’est le même ratio que celui affiché par les batteries, mais nous ne sommes pas encore en production. Ensuite, techniquement, c’est une solution qui peut-être déployée dans toutes les régions du monde. Il faut souligner que le béton est un matériau très abordable mais qui coûte cher à transporter. L’intérêt est de le produire localement, et notre travail est de rédiger une formulation qui convienne au plus grand nombre de cas de figure d’approvisionnement en sables et graviers locaux.

Enfin, nous garantissons une durée de vie de 30 ans, soit 10 000 cycles de charges et décharges. Ce qui est minimal, car, en laboratoire, nous sommes parvenus à un million de cycles …

C’est donc une bonne alternative aux batteries, que ce soit au regard de l’investissement ou de la maîtrise des risques sur les sites. À ce titre, pour des raisons de sécurité et de stabilité, ces volants seront toujours posés enterrés.

 

Xpair.com : Développerez-vous une gamme ?

A.G. : Oui, mais courte : seulement trois modules entre 10 et 100 kWh. La technologie est contrainte par la logistique : pour 100 kWh, nous produirons un volant de 30t, de 2 m de diamètre et de 4 m de haut … Pour des besoins supérieurs, on additionnera les modules. Nous avons étudié une version d’une capacité de 1 MWh : elle pèserait 300 t, et dans ce cas, elle devrait être moulée et préparée sur site, montée avec des moyens de levage adaptés …

 

Xpair.com : Quel est le marché de ces accumulateurs ?

A.G. : Nous sommes très régulièrement interrogés par des particuliers qui souhaitent être autonomes en énergie électrique. Ce qui nous oblige à être pédagogue et sérieux, car ce n’est pas l’objectif de cette technologie. Elle peut assurer une autoconsommation à un taux élevé : si on dispose d’un toit d’une puissance de 3 kW, un module de 10 kWh peut être chargé en 3 heures et il sera en mesure de fournir de 50 à 80% des besoins. Mais, en hiver, ce sera tout différent.

Ce type d’équipement répond plutôt aux besoins des grandes installations solaires, notamment celles qui, à l’avenir, seront implantées dans les déserts. Dans ce cas, les volants seraient produits sur site. Il faut aussi songer au marché des futurs grands parcs éoliens off-shore qui seront équipés de générateurs de plus de 10 MW …

Pour les installations continentales existantes, il sera possible d’en poser pour parer aux intermittences. Il est tout a fait envisageable de « rétrofiter » un site en l’équipant d’un ou plusieurs volants et augmenter ainsi son potentiel. Nous sommes aussi en contact avec les industriels qui disposent de toits solaires et qui ont de gros besoins de stockage.

 

Xpair.com : Disposez-vous de références ?

A.G. : Depuis le lancement du projet, nous avons réalisé une dizaine de volants. Ils vont bientôt être testés par plusieurs partenaires, notamment Voltalia, Engie, EDF.

 

Xpair.com : A quelle échéance pensez-vous industrialiser cette technologie ?

A.G. : D’abord, il faut souligner que nous progressons avec prudence en validant le concept. Ce qui a pour intérêt de limiter l’investissement – nous avons consommé seulement 2 M€ en 5 ans – mais qui offre peu de visibilité en termes de communication. Nous sommes implantés à Châteaudun, et avons essentiellement bénéficié d’aides locales et régionales, ainsi que d’aides européennes. À dire vrai, nous développons une « low-tech » et nous intéressons peu les structures d’aide à l’investissement. Nous sommes une petite structure de 4 personnes à temps plein et nous travaillons avec des partenaires industriels, des écoles d’ingénieurs – École nationale supérieure, Arts et Métiers …

À ce stade de notre développement, nous nous orientons vers le lancement d’une production industrielle d’ici 2 à 3 ans, et nous allons lancer une levée de fonds. Nous espérons atteindre le montant de 12 M€ qui nous permettrait de construire une usine et aussi de mettre sur pied un système de licence pour une production internationale.

 

- Propos recueillis par Bernard Reinteau -

 

À suivre, le colloque « Stockage d’énergie et Power to gas » organisé à Paris par l’ATEE, les 5 et 6 Novembre 2019 / Bulletin d'inscription.

Lien : www.atee.fr


Commentaires

  • Philiippe Meuni
    1
    01/09/2020

    Bonjour
    Je trouve votre volant béton super intéressant. J'aime l'idée de stocker de l'énergie solaire de façon mécanique. Pour les particuliers un volant de 10k n'est pas très encombrant. Ça coûte combien?
    Peut on en acheter ?


  • Patrice
    1
    31/01/2020

    Bravo à toute l’équipe technique
    Étant dans les EnR depuis 20 ans ( ancien entrepreneur en génie climatique ) vous représentez le génie français qui nous fait si cruellement défaut . A l’inverse de nos amis d’outre Rhin , le prototypage est une spécialisation typiquement française ( 15 ans de BE en mesures physiques ) , et nos phases d’industrialisation sont toujours compliquées . Néanmoins , si EDF prend la peine de baisser un peu sa « garde nucléaire «  et mettre plus «  d’Energie «  dans l’alternatif , l’horizon pourrait s’eclaic et bien jouer en votre faveur .
    Le soleil vous fait rayonner , à coup sûr . Vous méritez de réussir
    Nous vous souhaitons tout le bonheur du monde .
    Cordialement
    P.L


  • Alphonse
    0
    29/06/2020

    Impatient de recevoir les 3 volant de 10kw

    Ou bien le volant de 2 mètre x 4 mrtr de haut pour stocker 100 kw par l'énergie de 3x6kw de l installation pro de production énergétique

    Cordialement


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