Stockage saisonnier d’énergie : la chaleur estivale pour un confort hivernal

Stockage saisonnier d'énergie : la chaleur estivale pour un confort hivernal

L’article discute des accumulateurs de chaleur saisonniers comme solution innovante pour la gestion énergétique, permettant de stocker la chaleur en été pour une utilisation en hiver, ainsi réduisant les émissions de CO2. Près de Tübingen, un nouvel accumulateur va fournir de la chaleur renouvelable à 2000 habitants. Des expériences similaires sont en cours au Danemark et en Suisse, avec des concepts de stockage variés encore en développement. Les experts soulignent l’urgence d’implémenter ces technologies face aux changements climatiques.

Les accumulateurs de chaleur saisonniers présentent une solution innovante pour la durabilité climatique. En effet, ils permettent d’utiliser la chaleur générée durant l’été pour chauffer les espaces durant l’hiver, ce qui contribue à réduire la consommation d’énergie et les émissions de CO2. De plus, ces systèmes allègent la pression sur les réseaux électriques en équilibrant les besoins en énergie saisonniers.

À Hechingen, près de Tübingen, un accumulateur de chaleur impressionnant est en cours de construction. Une excavation de la taille d’un terrain de football, profonde de onze mètres, sera remplie d’eau pour servir de réservoir d’énergie. « Ce bassin fournira de la chaleur neutre en carbone à environ 2000 habitants du nouveau quartier de Killberg IV », précise Markus Friesenbichler, directeur des services municipaux de Hechingen. Une grande installation solaire thermique sera intégrée pour chauffer l’eau jusqu’à 90 degrés Celsius pendant l’été.

Grâce à l’isolation naturelle des terres environnantes, l’eau pourra rester suffisamment chaude pour alimenter les habitations pendant les mois les plus froids, permettant ainsi de couvrir environ 70% des besoins en chauffage des ménages grâce à l’énergie solaire.

Des exemples de réussite au Danemark

Le Danemark est à l’avant-garde des accumulateurs de chaleur saisonniers, ayant déjà établi de nombreux systèmes de ce type. Comme à Hechingen, ces installations sont souvent alimentées par des systèmes solaires thermiques. Certains sites utilisent également des pompes à chaleur électriques pour convertir l’énergie solaire en chaleur pendant l’été, stockée pour l’hiver. Ce processus aide à gérer la production d’électricité, car les panneaux photovoltaïques génèrent plus d’énergie en été qu’en hiver.

Selon le professeur Jörg Worlitschek, l’utilisation de l’électricité solaire pendant les mois d’été pour alimenter des pompes à chaleur et produire de la chaleur pour les accumulateurs saisonniers est une stratégie très efficace. En hiver, cette chaleur peut être utilisée pour répondre à la demande d’énergie de chauffage.

De surcroît, cette approche permet de diminuer la charge sur les réseaux électriques, particulièrement les jours d’été où la production solaire est à son maximum.

Réduction des besoins en électricité en hiver

D’ici 2050, les accumulateurs de chaleur saisonniers pourraient diminuer d’environ 40% les besoins en électricité hivernaux, qui risquent de ne pas être comblés par la production nationale. C’est une estimation établie par des chercheurs de l’ETH Zurich. Ces accumulateurs peuvent également capter la chaleur résiduelle de diverses industries, permettant ainsi une meilleure utilisation de l’énergie perdue.

Les solutions de stockage géothermique, comme l’utilisation de sondes géothermiques, offrent une voie prometteuse. Elles permettent de stocker la chaleur dans le sol pendant l’été et de la pomper en hiver pour les pompes à chaleur.

Exploration de nouvelles méthodes de stockage

De nombreux concepts de stockage thermique saisonnier sont en cours d’exploration. Par exemple, le stockage thermochimique, qui recourt à des réactions chimiques, représente une voie potentielle. De nouvelles solutions incluant des ballons de stockage dans des lacs et des systèmes utilisant des espaces inutilisés sont également envisagées.

En Suisse, l’utilisation des systèmes de chauffage est encore dominée par les combustibles fossiles. Cependant, la transition vers l’électricité pour le chauffage devient inévitable, ce qui engendrera une demande accrue d’électricité en hiver, ainsi qu’une nécessité de stockage pendant les mois d’été. En conséquence, un développement rapide des systèmes de stockage géothermique pourrait s’avérer crucial pour équilibrer le besoin énergétique saisonnier.

Pour répondre aux défis à venir, il est essentiel de mettre en œuvre rapidement des systèmes de stockage dans le sol et de développer des infrastructures appropriées. Les experts encouragent une adoption proactive de ces technologies pour optimiser la gestion énergétique à long terme.

Cet article est basé sur une analyse approfondie des dernières avancées dans le domaine des accumulateurs de chaleur saisonniers.