SAVOIE TECHNOLAC Bâtiment Horloge BP Le Bourget-du-Lac CEDEX RCS Lyon

Transcription

1 SAVOIE TECHNOLAC Bâtiment Horloge BP Le Bourget-du-Lac CEDEX RCS Lyon

2 COLLECTION ÉNERGIE RÉSEAUX Stocker l énergie UN MARCHÉ MONDIAL, UNE OPPORTUNITÉ POUR LES PME FRANÇAISES UN ENJEU MAJEUR POUR LES ÉNERGIES RENOUVELABLES UN CRÉNEAU PORTEUR POUR LES INNOVATIONS DE RUPTURE

3 Enjeux Stockage de l énergie : une des clés de la transition énergétique 02 L avènement des énergies renouvelables, des usages nomades et de la voiture électrique a suscité l explosion d un nouveau marché mondial, celui du stockage de l énergie. Stocker l énergie, c est déplacer, fournir ou soustraire une quantité d énergie, qu elle soit d origine électrique, thermique, mécanique... Si la majorité des énergies primaires (gaz, pétrole ou charbon) se stocke facilement, il est en revanche difficile de stocker l électricité en quantité. Il est alors possible de la convertir en d autres formes d énergies intermédiaires et stockables (potentielle, cinétique, chimique ou thermique). Ce marché lance des défis immenses, et le stockage d énergie est devenu une cause internationale. De nombreuses analyses soulignent l urgence d apporter de la flexibilité et de renforcer la fiabilité des systèmes énergétiques, équilibrant de la sorte l offre et la demande en énergie, aussi bien pour la fourniture d électricité, de chaleur et de froid : Dans un de ses rapports publiés en 2009, l Agence internationale de l énergie estime les besoins de stockage supplémentaires pour l Europe occidentale entre 0 et 90 GW d ici 2050, en fonction notamment des progrès du développement des réseaux électriques intelligents, sur des estimations fondées sur l hypothèse d une production électrique assurée à 30 % par des énergies renouvelables (Blue Map Scenario 2050). Le cabinet McKinsey cite le stockage d énergie parmi les innovations de rupture qui auront, à l horizon 2025, une incidence majeure sur l économie mondiale 1. Le stockage d électricité est identifié comme une filière d avenir pour l industrie française parmi les 34 plans de reconquête industriels présentés par le Président de la République Française, le 12 septembre Il fait partie des priorités des Sept ambitions pour la France de la Commission Innovation présidée par Anne Lauvergeon 2. Actuellement, 85% de l énergie commerciale provient de combustibles fossiles ; mais si les énergies fossiles se stockent aisément, la maîtrise du stockage de l énergie est beaucoup plus difficile pour les énergies nouvelles, telles que le solaire et l éolien, sûres et renouvelables, mais par nature intermittentes. Le stockage de l énergie est donc devenu l une des clés de la transition énergétique. - Pour répondre aux besoins de flexibilité et de gestion intelligente des systèmes énergétiques. - Pour créer de l activité et de l emploi au niveau local. - Pour faire émerger une filière d excellence française, exporter les technologies et les savoir-faire sur un marché mondial à fort potentiel de croissance. Une étude lancée conjointement par l ADEME, l ATEE et la DGCIS 3 évalue le potentiel du stockage d énergies dans le pays à l horizon 2030, montrant qu il constitue un véritable enjeu de création d une filière industrielle française. Les auteurs estiment en outre qu il devrait générer des milliers d emplois en France, s il s exporte dans le monde. 1 2 DEUX ENJEUX : Faire de la France un acteur majeur du stockage d énergie dans le monde Développer de nouvelles solutions de stockage, sans lesquelles l essor des énergies renouvelables sera ralenti. Le stockage de l énergie est l une des clés de la transition énergétique. 1. Stockage de l énergie : quelles technologies? Pour quelles applications? Pour quand? Colloque UIMM et Cap Tronic, Paris, 3 et 4 décembre Rapport de la commission Innovation Etude sur le potentiel du stockage d énergie - ADEME, ATEE et DGCIS, Paris, 2013, 235 pages, étude consultable sur les sites internet

4 Des technologies diversifiées pour multiplier les solutions La régulation de la demande d électricité est principalement pilotée par l importation d électricité, la mise en fonctionnement de centrales à gaz ou fioul et le stockage hydraulique (STEP). Ce dernier, qui utilise l eau des barrages, est prometteur. Mais des formes de stockages très réactifs (volants d inertie, batteries) le sont également pour fournir des réserves de puissance mobilisables en cas de déséquilibre du système électrique (réserves primaires). Le stockage d énergie thermique, particulièrement sur les réseaux de chaleur ou couplé avec des cogénérations, apparait également intéressant. Déployer d autres systèmes de stockage permettrait d une part d abaisser le coût de l électricité importée, d autre part de diminuer, de manière significative, les émissions de CO 2 engendrées par l utilisation de centrales thermiques et la dépendance de la France aux ressources fossiles. La capacité de la France à faire face aux pics de consommation énergétique se dégrade en effet d année en année. Exportateur il y a dix ans, notre pays doit aujourd hui importer une partie de son énergie. Le besoin de stockage lié aux énergies renouvelables est fonction du taux d insertion. En métropole, le besoin de stockage de l électricité n existe pas encore dans les réseaux vis-à-vis des contraintes d intégration des énergies renouvelables (et d après la RTE ne le sera pas avant 2 décennies). En revanche, la baisse des coûts du stockage rend compétitif son usage pour moduler la puissance de manière rapide en lieu et place des moyens de production conventionnel. Cette utilisation n est pas liée aux énergies renouvelables. Il en est autrement dans le cas de petits territoires et/ ou petits réseaux (ex. iles, Guyane, Afrique ) où les solutions de stockage sont développées avec succès. Le stockage de l énergie apparaît étroitement associé au développement des énergies renouvelables en garantissant un courant de qualité sur le réseau de distribution. Mais à ce jour, le stockage direct de l énergie électrique n étant pas possible, l électricité est convertie en énergie potentielle. Stockée, elle est alors récupérée et retransformée pour être utilisable. De son côté, la chaleur peut être stockée directement via un matériau spécifique ou transformée en énergie chimique. Sommaire P. 02 P. 04 P. 06 P. 10 P. 14 Enjeux Usages Technologies Compétences Extension Comité de rédaction Marion Perrin / INES CEA Nicolas Martin / INES CEA Pascal Gouarec / Serma Jean-Michel Navarro Jean-Michel Amaré / Ataway Jean Remy / Intelligible Michel Deprost / Enviscope Cécile Mériguet / Savoie Technolac Marie Popkowska / Savoie Technolac Ce document a été réalisé suite à la journée technique «Stockage d énergie : état de l art, problématiques» du 3 avril 2014, organisée par Captronic, CEA/INES, Serma Technologies et Savoie Technolac. 03

5 Usages Du stockage stationnaire au stockage embarqué > Les technologies de stockage stationnaire de l énergie sont diversifiées et répondent à des services et à des besoins en capacité donnés, principalement les techniques de stockage gravitaire par pompage (STEP), de stockage par air comprimé (CAES), les batteries et supercondensateurs, les volants d inertie. > Si le stockage peut être à usage délocalisé ou centralisé, de manière stationnaire, il peut aussi être mobile. Dans ce cas, il est dit embarqué (moyens de transport, appareils électroniques, etc.). 04

6 STOCKAGE STATIONNAIRE STOCKAGE EMBARQUÉ Alimenter sans interruption et stocker dans les réseaux. Le stockage stationnaire et le stockage dans les réseaux sont destinés à assurer une alimentation sans interruption. Cette forme de stockage représente au niveau mondial une puissance de MW électriques avec la technologie des Stations de Transfert d Energie par Pompage (STEP), soient plus de 99% des capacités de stockage. Les autres formes de stockage sont le stockage par air comprimé (CAES, 440 MWs) les batteries Sodium Soufre (340 MW) les batteries Lithium Ion (100 MWs). Le marché représentait un peu plus de 20 milliard de dollars en Il devrait atteindre près de 120 milliards de dollars en Stocker dans les applications nomades (du téléphone portable aux drones). Stocker dans les véhicules électriques, hybrides, hybrides rechargeables. Destiné aux appareils portables (téléphones portables, tablettes, GPS, appareils photo et drones), ce marché est très dynamique et ses perspectives de croissance restent considérables. Pour le seul téléphone mobile, il représente 1,5 milliard d unités vendues. La chute des prix a été spectaculaire, les batteries Lithium Ion passant de 2,5 dollars/wh en 2000 à environ 0,25 dollars/wh en Cette solution de stockage est utilisée dans le secteur automobile, avec les batteries de démarrage de voiture, ou dans les véhicules électriques. Le développement des véhicules électriques tire dorénavant celui des batteries embarquées, notamment la technologie Lithium-Ion. L alimentation sans interruption (en anglais : uninterruptible power supply, UPS) représente 10% du marché de la technologie plomb qui occupe elle-même plus de 80% du marché du stockage par batterie. 05

7 Technologies Les principales solutions pour stocker l énergie 1Des solutions mécaniques LE STOCKAGE HYDRAULIQUE STEP : Station de Transfert d Énergie par Pompage Les stations de pompage sont des technologies de stockage par gravitation. La technique consiste à utiliser l eau d un barrage en période de forte consommation, puis à la stocker dans une retenue avale avant d être remontée par pompage dans la première retenue en période creuse. L étude ADEME, ATEE, DGCIS (réf. sup. page 3) soulignait en 2013 que le développement du stockage stationnaire d électricité dans le monde, sur des sites dédiés qui viennent en appui aux réseaux électriques et aux sites de production d énergies renouvelables, pourrait générer plus de emplois sur le territoire français dans les 15 ans à venir. La France dispose déjà de 5 GW de Step, avec un potentiel supplémentaire de 1 à 1,5 GW électrique bien identifié. Cette solution de stockage d électricité de masse pourrait encore voir son potentiel et sa rentabilité s accroître notablement à partir de 2030, quand les puissances installées photovoltaïque et éolienne se seront accrues. LE STOCKAGE PAR COMPRESSION D AIR Stocker l énergie sous forme d air comprimé Technologie encore imparfaite, le CAES (Compressed Air Energy Storage) ou stockage d énergie par compression d air consiste à stocker l énergie sous forme d air comprimé, dans une cavité souterraine. Une turbine le restitue ensuite en produisant à nouveau de l électricité. Ce système présente deux inconvénients : d une part il est impossible à ce jour de récupérer la chaleur produite lors de la phase de compression de l air, d autre part un nouvel apport énergétique, souvent d origine fossile, s avère indispensable pour réchauffer l air en phase de décompression. Ces installations affichent encore un faible rendement, de l ordre de 50 %. Elles sont émettrices de CO 2. LES VOLANTS D INERTIE Utiles pour un stockage d énergie temporaire Le stockage d énergie par volant d inertie ou système inertiel de stockage d énergie (SISE) est utilisé dans de nombreux domaines : régulation de fréquence, lissage de la production éolienne et solaire, stockage et restitution de l énergie de freinage des véhicules etc... Longtemps utilisé pour la régulation des machines à vapeur, il permet de stocker temporairement l énergie sous forme de rotation mécanique. il est de haut rendement, ne pollue pas, est fiable, mais le temps de stockage est limité (de à 15 mn à 1 heure pour les technologies haute-vitesse). Une centrale de régulation électrique à stockage inertiel de 20 MW fonctionne à Stephentown (USA). Un système de récupération de l énergie de freinage est en place dans le métro de Rennes (France)

8 2 Des solutions électrochimiques LES BATTERIES AU PLOMB Les batteries au plomb représentent 80% du marché du stockage Les batteries plomb-acide sont utilisées principalement comme batteries de démarrage. Elles ont encore de belles années devant elles, surtout dans le monde automobile et dans la sécurisation de l alimentation électrique. Cette technologie, mature, coûte peu cher et offre un bon rendement. En outre, elle présente peu de risques du point de vue de la sécurité. Enfin, des travaux de développement en cours ont démontré qu il est devenu possible d alléger considérablement leur poids. Elles présentent néanmoins plusieurs inconvénients, comme la sensibilité à la température, un fort taux d autodécharge (perte de 5% de capacité par mois environ) et la nocivité du plomb. Cette dernière est cependant compensée par un très bon taux de recyclage : 17 millions de batteries plomb recyclées chaque année en France à 90 ou 95%, ce qui représente plus de 80% du plomb utilisé pour fabriquer de nouvelles batteries. LES BATTERIES NIMH Vers des batteries à haute cyclabilité Les batteries NiMH (accumulateur nickel-hydrure métallique) remplacent aujourd hui les batteries NiCd. Technologie mature, elles ne posent pas de problème spécifique de sécurité et ont une bonne cyclabilité. En revanche, elles présentent un taux d autodécharge important (de l ordre de 30% par mois), ont une durée de vie limitée à forte température et un rendement limité lorsque la température baisse. En outre, le prix de l électrode négative est en augmentation en raison de l utilisation d alliages métalliques contenant des terres rares. Les perspectives d innovation concernent principalement l amélioration de la tenue en cycle à haute température. Le développement de la technologie Nickel-Zinc pourrait permettre d obtenir des batteries à haute cyclabilité. 07

9 Technologies Les principales solutions pour stocker l énergie Des solutions électrochimiques 2LES BATTERIES AU LITHIUM L avenir est devant elles, si... Les batteries au lithium naissent dans les années 1970 avec les batteries Li-Polymère, technologie encore utilisée de nos jours. Au cours de la décennie 1990, Sony lance la batterie Li-Ion. Aujourd hui, différents matériaux d anode et de cathode permettent de moduler les performances des batteries en agissant sur leur tension et leur résistance à la température. Les batteries lithium présentent deux caractéristiques principales : une très haute tension aux bornes, et une forte densité d énergie et de puissance. Leur taux d autodécharge est faible et de l ordre de 1-2% par mois. Par ailleurs, même si le recyclage des batteries lithium reste à démontrer, celui-ci est a priori possible et devrait atteindre des taux de recyclage de 95%. Concernant de la disposition du lithium, il existe encore de nombreux gisements non exploités, en Amérique du Sud notamment. Du côté des inconvénients de cette technologie, on déplore leur coût encore élevé (même si une forte tendance à la diminution des coûts est bien réelle), une autonomie encore relativement faible pour certaines applications (type véhicules électriques), leur forte sensibilité à la surdécharge et surcharge et leur dangerosité potentielles en cas de malfaçon (risques d emballement thermique, explosion, gonflement, déchirure, fumée et feu...). Au-delà des travaux réalisés sur les électroniques de contrôle (Battery Management Systems ou BMS) afin de garantir un bon fonctionnement et une fiabilité des batteries Lithium, de nombreuses évolutions sont en cours pour lever ces freins à leur développement : BATTERIES LITHIUM-SOUFRE. A l horizon 2020, ce type de batterie devrait améliorer l autonomie des véhicules électriques pour monter jusqu à 300 km (soit 2 fois l autonomie actuelle). Cette technologie est actuellement en développement au sein de plusieurs entreprises, comme Sion et Polyplus aux USA, Oxis au Royaume-Uni. BATTERIES LITHIUM-AIR. Les années devraient voir le développement de ces batteries qui offrent une énergie théorique importante et une grande autonomie. Mais on observe encore une très grande variabilité de leur capacité spécifique de stockage et de nombreuses difficultés de mise en œuvre. BATTERIES LITHIUM-ION VERTE. Le développement de ces batteries repose l utilisation de matériaux respectueux de l environnement disponibles en quantité illimitée. Mais à ce jour, comme les batteries lithium-air, elles n offrent qu une capacité limitée de stockage et requiert encore de nombreux développements

10 3 Des solutions électromagnétiques LES SUPERCONDENSATEURS Recherchés pour leur robustesse Les supercondensateurs existent depuis une trentaine d années. Recherchés pour leur robustesse et leur sécurité, ils sont utilisés sur le marché des petits composants pour l électronique (jouets, back-up pour pc, téléphonie ) et sur le marché de forte capacité (alimentation des systèmes Stop & Start sur certaines voitures, transport urbain, ascenseurs...). Ce dernier se développe (470 millions de dollars en 2013), quoique moins rapidement que prévu en raison de la concurrence des batteries lithiumion. La tendance est d ailleurs à coupler ces deux technologies. Le fonctionnement des supercondensateurs est basé sur le déplacement d ions au sein d un matériau très poreux. Ils permettent de stocker beaucoup plus de puissance que les batteries, mais peu d énergie. L utilisateur peut connaitre à tout moment l énergie encore disponible dans le composant, là aussi à la différence de nombreux types de batteries. Faciles à recycler, ils présentent peu de risques d emballement thermique ou de départ de feu et peuvent fonctionner sur une très grande plage de température. Ils ont pour défaut d avoir une tension relativement faible, ce qui les rend peu utilisables en cellule unitaire, où il faut en assembler plusieurs pour augmenter la tension. LE STOCKAGE THERMIQUE Une voie pour intégrer le smart grid Cette modalité offre des possibilités intéressantes pour intégrer une stratégie smart grid au sein des applications résidentielles et industrielles. Avec un parc installé de plusieurs millions de ballons de stockage d eau chaude sanitaire, il en effet envisageable de gérer avec les algorithmes appropriés une capacité d effacement des pics de demande énergétique. Le couplage avec des pompes à chaleur permet de définir plusieurs modes de fonctionnement dont l un consiste à forcer le fonctionnement de la PAC pour utiliser les surplus d énergie électrique afin de stocker l énergie thermique dans les ballons dont le potentiel de stockage peut être «agrégé» à l échelle d un lotissement ou d un quartier complet. LE STOCKAGE HYDROGÈNE Les potentialités énergétiques et environnementales de l hydrogène énergie reposent principalement sur la flexibilité et la modularité de ce vecteur de stockage énergétique bas carbone. Pouvant être produit à partir de différentes sources primaires, transporté, stocké et valorisé à des échelles très variables, son emploi est possible pour de nombreux usages finaux de l énergie. Les principaux sont la mobilité, l alimentation de sites isolés, l équilibrage de fermes de production renouvelable, l alimentation de secours et le nomadisme (alimentation d objets nomades comme les téléphones, les ordinateurs, les baladeurs, les dispositifs d éclairage portatifs). L hydrogène produit à partir de sources renouvelables est un excellent moyen de stocker, transporter ou distribuer ces énergies par nature diffuses et intermittentes, et de faciliter ainsi leur valorisation. La transformation finale de l hydrogène via les piles à combustible produit, à différentes échelles possibles, électricité et chaleur, ce qui permet d utiliser l hydrogène comme stockage court terme pour l équilibrage de parcs de production renouvelable (solaires ou éoliens) ou bien stockage long terme (inter-saisonnier) pour l alimentation de sites isolés. Dans le domaine des bâtiments résidentiels et tertiaires, de l industrie et des réseaux, ces technologies permettent de stocker l énergie et d assurer la fourniture d électricité et de chaleur en cogénération. Le vecteur hydrogène peut également interagir avec le réseau de transport ou de distribution locale de gaz naturel. Enfin, l hydrogène et la pile à combustible associés aux véhicules électriques constituent une solution technologique de rupture apportant une réponse aux problématiques de pollution et de nuisances sonores ainsi qu à celle de l autonomie. Dans l industrie, les systèmes de stockage d énergie basés sur l utilisation de fluides à changement de phase sont des solutions concrètes qui permettent à la fois de diminuer les puissances électriques souscrites et de gérer des phases d effacement, sans perturber la qualité des process et du confort dans les bâtiments de grandes dimensions. Couplés avec des machines thermodynamiques (groupe de froid) et des échangeurs à air pour disposer des période de «free cooling» le stockage d énergie présente une souplesse d utilisation et des coefficients de performance très élevés. 09

11 Pôle d Excellence Énergies & Réseaux Savoie Technolac et son réseau spécialisé dans le domaine du stockage SAVOIE TECHNOLAC Pôle d excellence spécialisé dans le domaine de l Énergie et des Réseaux 230 entreprises innovantes sur site Un écosystème entrepreneurial Un territoire d expérimentation et de démonstration, s appuyant sur l expertise de nos experts. Un réseau d entreprises et experts du domaine en France et à l international Le stockage de l énergie est une thématique phare du réseau d experts de Savoie Technolac. 10

12 SAVOIE TECHNOLAC Un pôle d excellence spécialisé dans le domaine des énergies renouvelables, Savoie Technolac rassemble 230 entreprises innovantes, TPE et PME technologiques dont 50% relèvent de la filière Énergie, 1000 chercheurs et 5000 étudiants répartis au sein de centres de recherche et d enseignement supérieur dont le INES CEA, l Université Savoie Mont Blanc, Arts et Métiers Paritech, INSEEC Alpes Savoie. Gravitant autour de ces acteurs phares, 60 start-up de Savoie Technolac travaillent également sur les différents types de production des énergies renouvelables et le stockage. Un écosystème entrepreneurial au service du développement d un territoire et une communauté humaine, placée au service des entreprises innovantes, fait de la révolution des énergies un enjeu de développement économique. Business incubateur pour les start up en création Accélérateur de croissance pour les entreprises en développement Un offre de services business développée en partenariat avec le pôle de compétitivité Tenerrdis, Kic Inno Energy et un réseau de clusters internationaux (Solarrok, ECN, Protech, Masen, CDER, 2IE...) L accompagnement de Savoie Technolac a en particulier permis la création de plusieurs entreprises à fort potentiel (Agrithermic, Arol Energy, Atawey, Gaseo, Helioslite, Steadysun...). Territoire exemplaire, Savoie Technolac va, à horizon 2035, doubler la surface de son site avec pour ambition d augmenter la part des énergies renouvelables produites sur site, dans le mix énergétique. Ce projet associe les compétences de nos entreprises partenaires. 11

13 Réseaux de Compétences INSTITUT NATIONAL DE L ÉNERGIE SOLAIRE - INES Crée en 2006, l Institut National de l Energie Solaire est un centre de ressources de référence mondiale dans le domaine de l énergie solaire. Localisé au Bourget du Lac, au sein du pôle Savoie Technolac, l institut réunit 400 collaborateurs dans m² de laboratoires. Ses deux principaux piliers sont dédié à la R&D et à la Formation, Evaluation et Retour d Experience. INES plateforme RECHERCHE & DEVELOPPEMENT : portée par son principal acteur le Liten (Laboratoire d Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles) du CEA, l INES R&D est l un des principaux centres européens de recherche sur les nouvelles technologies de l énergie. Sa mission : soutenir l effort français de diversification énergétique par une meilleure intégration des énergies renouvelables, notamment pour les besoins en énergie du transport, de l habitat, et participer à l amélioration de la compétitivité des entreprises. Les programmes spécifiques sont menés en direction des PME, le but est d aider les entreprises à intégrer de l innovation dans leurs produits. Interlocuteur incontournable du monde industriel, 400 contrats de recherche partenariale son menés chaque année. Le Liten est également l un des laboratoires du CEA qui dépose le plus grand nombre de brevets (200 en 2012) et gère un portefeuille de 840 brevets étendus au niveau international. Concernant ses compétences dans le domaine du stockage, l INES R&D fixe ses axes de recherche sur des modèles de stockage performants : batteries stationnaires ou batteries embarquées dans les véhicules de demain. 12 INES PLATEFORME FORMATION EVALUATION : la plateforme Formation & Évaluation, en interaction étroite avec la partie recherche et développement, propose une offre complète de formations initiales et continues (en particulier ouverte à distance) sur le solaire thermique, le photovoltaïque et l énergétique du bâtiment, en relation avec le secteur industriel et la recherche. Des formations spécifiques sur la thématique du stockage de l énergie sont également proposées. La plateforme réalise le suivi de performances d installations solaires et de bâtiments, et offre ainsi son expertise auprès de professionnels de la filière. La plateforme travaille avec un large réseau d acteurs français et internationaux du domaine : les architectes, les bureaux d études, les installateurs, les collectivités, les maîtres d œuvre et les maîtres d ouvrage. Présente au Maghreb au travers de programmes cadre, INES Plateforme Formation & Evaluation se développe sur d autres territoires (Afrique subsaharienne, Asie et Amérique du Sud). www-liten.cea.fr

14 Savoie Technolac et son réseau spécialisé dans le domaine du stockage ACCUWATT La technologie lithium Créée en 2004 et établie à Aiton (Savoie), Accuwatt développe un ensemble de batteries de haute technologie basées sur la technologie lithium. Selon les usages Accuwatt propose un catalogue de produits standards de batteries transportables ou intégrables, utilisables dans différents secteurs dont celui de la défense. CIH Centre d Ingénierie Hydraulique d EDF Premier producteur hydroélectrique de l Union européenne, le groupe EDF a constitué depuis sa création (1946) une ingénierie hydraulique qui réponde à ses besoins de conception et de construction d ouvrages hydroélectriques de production, assure un appui technique à leur exploitation et leur garantisse une durée de vie maximale. En France, le CIH (Centre d Ingénierie Hydraulique) est organisé en réseaux avec ses sept sites permanents, dont son siège qu EDF a choisi d implanter à Savoie Technolac. Il exerce son activité sur l ensemble du territoire. Sa localisation au plus près des ouvrages, lui permet de mieux répondre aux attentes des clients et exploitants. À l International, le CIH est présent à travers une cinquantaine de contrats dans plus de 30 pays (Asie, Afrique, Amériques, Europe, Russie, Moyen Orient, etc.). > Le CIH d EDF développe depuis plus de trente ans une expertise dans le stockage de l énergie par transfert. ATAWEY L autonomie énergétique pour les sites isolés grâce au stockage d hydrogène La société française Atawey (Anytime, Anywhere, Energy), basée à Savoie Technolac, propose une solution 100% autonome garantissant la couverture de l intégralité des besoins électriques pour un site isolé toute l année sous toutes les latitudes, sans aucun approvisionnement en carburant. Cette innovation associe des technologies hydrogènes avec des batteries permettant de lisser la production et la consommation, et de stocker l énergie renouvelable pendant plusieurs mois sans pertes. Ces systèmes économiques et respectueux de l environnement répondent à une demande énergétique de 1 à 30 MWh/an. Atawey réalise également des projets, d énergie décentralisée et stationnaire utilisant l hydrogène, sur-mesure et clé en main, en conception-réalisation à partir des cahiers des charges des clients industriels. Atawey a reçu plusieurs prix saluant le caractère particulièrement innovant de ses solutions énergétiques, dont trois des sept prix du concours 2014 Energies Intelligentes. CRISTOPIA-CIAT Systèmes de stockage d énergie thermique Cristopia Energy Systems, filiale du Groupe CIAT, conçoit, fabrique et commercialise des systèmes de stockage d énergie thermique par encapsulation de matériaux à changement de phase. Sa technologie de stockage permet aux bâtiments tertiaires et aux industries du froid de lisser la production d énergie thermique sur 24 heures, de réduire la puissance électrique de la production thermique de 30 à 70 %, d effacer les consommations en heures de pointe et de diminuer les coûts de maintenance et d exploitation. Son système de régulation et de supervision «Cristo Control2» permet de réguler, superviser et optimiser les performances énergétiques et économiques des installations de stockage CRISTOPIA. Ce système gère automatiquement les modes de fonctionnement de l installation et assure sa régulation en contrôlant tous les équipements. La plateforme web de supervision permet aux clients et exploitants de suivre le fonctionnement global de l installation, de recevoir les alarmes, défauts et dérives et de mesurer les performances énergétiques et l évolution des besoins thermiques. 13

15 Réseaux de Compétences Savoie Technolac et son réseau spécialisé dans le domaine du stockage ENERGY POOL L agrégateur d effacement énergétique Le CEA, Energy Pool et Schneider Electric ont mutualisé les solutions industrielles dans l effacement électrique et le stockage de l énergie qu ils développent à Savoie Technolac, depuis février Pour assurer l équilibre de l offre et de la demande d énergie électrique et lisser les pics de consommation, deux voies originales sont développées à Savoie Technolac : l effacement et le stockage. Pour répondre aux problématiques d exploitation, Energy Pool (partenaire de Schneider Electric) a installé son centre de pilotage au cœur de Savoie Technolac.Véritable enjeu de la smart grid, l effacement des pointes de consommation apporte aux fournisseurs une économie substantielle d électricité, tout en réduisant les coûts pour les abonnés et en offrant une réduction des émissions de CO2 et de polluants. Alternative au stockage, la modulation électrique sera l un des moyens de règlement du problème. Par exemple, le véhicule électrique, s il se développe, deviendra une source de stockage embarqué : mal géré, il sera impossible d alimenter le parc de véhicules ; bien géré, il deviendra au contraire une importante source de stockage. FREEMENS Des systèmes de gestion de batteries sur catalogue ou sur mesure Freemens, basée à Grenoble, a déposé quatre brevets avec le CNRS-INPG-G2Elab. La société propose des systèmes de gestion de batteries (Battery Management Systems - BMS) sur catalogue. Elle peut aussi développer à la demande des BMS sur mesure et des solutions pour des flottesa de batteries Freemens système BMS Gestion de flotte de véhicules. SERMA TECHNOLOGIES La maîtrise des technologies de l électronique et du stockage électrique Serma Technologies est une société de conseil, d expertises en maitrise des technologies de l électronique et du stockage de l électricité. Sur le site de Savoie Technolac, elle propose notamment des activités de tests affiliées aux systèmes de production et de stockage de l énergie électrique (batteries, solaire, BMS). Des tests électriques peuvent être effectués sur les batteries utilisées dans tous les secteurs de l industrie, de la pile bouton jusqu à la batterie complète propulsant le véhicule électrique. Les services proposés dans le secteur des énergies alternatives se déploient dans les domaines : photovoltaïque, onduleurs de puissance, stockage d énergie, batteries, système de gestion des batteries, et s étendent de l analyse physique à la qualification complète électrique et environnementale. TECSUP Des applications médicales et militaires pour la batterie-ion Tecsup (Annecy-le-Vieux, 74) est spécialisée dans la conversion, le stockage, et le contrôle de l énergie. Cette PME conçoit, fabrique et distribue, en petites et moyennes séries, des solutions d énergie électrique et d éclairage, autonomes ou non, fixes ou mobiles, standards ou sur mesure (O.E.M), pour des puissances de 30 à 3000W. Elle dispose d un bureau d études intégré. Elle a réalisé de nombreux développements dans le domaine du stockage, pour le secteur militaire et pour le médical, par exemple des coffrets d énergie autonomes pour l éclairage. SOREA Une centrale photovoltaïque régule les phases de production et de consommation La Société des Régies de l Arc (SOREA) a réalisé et mis en service, au cours de l année 2014, une centrale photovoltaïque avec stockage par batterie. La production est décalée grâce au stockage dans les batteries, ce qui permet d alimenter les foyers en soirée, parallèlement au réseau de distribution. Le stockage permet de limiter les appels en électricité sur le réseau aux heures de forte consommation. Le tout est piloté à distance afin d optimiser les phases de stockage et celle d injection. 14

16 Stocker les énergies, Un enjeu capital Pour réussir la transition énergétique. 15