« Batterie géante » pour la transition énergétique

Dans quelques années, le Portugal veut couvrir 80 % de son électricité à partir d’énergies renouvelables. Mais que se passe-t-il si le soleil ne brille pas ou s’il n’y a pas de vent ? Dans ce cas, une gigantesque centrale électrique à accumulation par pompage peut vous aider.

La rivière Tâmega dans le nord broussailleux et couvert de pins du Portugal est l’un des personnages principaux de cette histoire. Il s’agit de savoir comment l’électricité verte peut être injectée de manière fiable dans le réseau en cas de besoin, c’est-à-dire que l’énergie éolienne et solaire soit disponible ou non à ce moment-là.

Réservoir comme réserve d’énergie

Au-dessous d’un réservoir, au-dessus d’un réservoir, entre près de huit kilomètres de tunnels souterrains que les ingénieurs de la société énergétique espagnole Iberdrola ont enfoncés dans la montagne. Le réservoir supérieur recueille l’eau qui a été pompée du réservoir inférieur, explique l’ingénieur civil Rafael Chacón. Celle-ci est économisée afin de pouvoir produire de l’électricité verte à la demande.

L’eau du réservoir supérieur est constamment en mouvement : tantôt le niveau monte, tantôt il baisse. Plus il est élevé, plus il y a d’énergie stockée dans le système. « Comme une batterie gigantesque », explique Chacón. Si le réseau électrique portugais a besoin de plus d’énergie, celle-ci sera produite avec l’eau de ce réservoir supérieur. S’il y a un excès d’énergie dans le système, par exemple les jours particulièrement venteux, l’eau est pompée du réservoir inférieur et stockée dans le réservoir supérieur.

L’eau et la gravité le permettent. Le réservoir supérieur a une capacité de 40 mètres cubes, soit 40 000 litres d’eau. Si le vent et le soleil tombaient complètement en panne, les besoins en électricité de la grande région de Porto pourraient être couverts pendant 24 heures, explique Iberdrola – après tout, la deuxième plus grande ville du pays. A titre de comparaison : la gigantesque centrale de pompage-turbinage « Nant de Drance », dans les Alpes valaisannes à la frontière entre la Suisse et la France, pouvait fournir de l’électricité pendant 20 heures avant que le réservoir ne soit vide.

Coeur au fond de la montagne

Le cœur de cette centrale électrique à accumulation par pompage portugaise est situé profondément dans une pente de montagne. Des tunnels mènent à une immense caverne, c’est bruyant. Il y a quatre grandes turbines de pompe ici. Trois d’entre eux pompent bruyamment l’eau du réservoir inférieur vers le réservoir supérieur.

Chacón explique sa particularité : la centrale à accumulation par pompage peut basculer entre les modes pompe et production d’électricité à tout moment, selon les besoins. Des périodes de faible consommation d’énergie sont utilisées pour remplir le réservoir supérieur. Le matin, lorsque les sèche-cheveux sont allumés dans tout le Portugal, la centrale alimente le réseau électrique en énergie supplémentaire, comme elle le fait à d’autres heures de pointe, comme à l’heure du dîner.

40 000 litres par seconde

Le tout ne fonctionne pas avec une minuterie, mais littéralement à la demande. La centrale de pompage-turbinage est entièrement connectée au réseau électrique portugais : si plus d’électricité est nécessaire, elle reçoit un signal, d’énormes vannes s’ouvrent et des masses d’eau dévalent de longs pipelines. L’énergie cinétique est transformée en électricité verte à l’aide des turbines rugissantes.

40 000 litres par seconde peuvent s’écouler à travers chacune des quatre turbines de pompe, assez pour remplir 200 grandes baignoires. Pris ensemble, tous les quatre ont une puissance de 880 mégawatts.

Intervention importante dans le paysage

L’énorme projet représente une intervention importante dans le paysage, ce qui devient très clair sur le chantier majeur restant dans la zone du réservoir inférieur, où l’énergie est également générée sans stockage par pompage. Ici, des travaux sont en cours sur le dernier des trois barrages; Il mesure près de 80 mètres de haut et devrait être terminé cette année.

2000 emplois ont été créés dans la région uniquement grâce aux travaux de construction du projet. Si vous incluez les hôtels, l’hospitalité et autres, jusqu’à 13 000 personnes en tirent un revenu.

Cher, mais pas d’alternative

Outre les dimensions de l’infrastructure, le prix est également énorme : 1,5 milliard d’euros auront finalement afflué dans le projet, y compris des fonds pour des mesures de compensation sociale et écologique, y compris l’équipement des pompiers locaux, de nouvelles routes et ponts et la création de zones de compensation.

Cher, mais il n’y a pas d’alternative si la transition énergétique doit réussir malgré les fluctuations de l’énergie éolienne et solaire, déclare l’ingénieur Chacón : « Si nous voulons utiliser plusieurs de ces systèmes, nous avons besoin de plus de centrales à accumulation par pompage qui peuvent produire de l’énergie quand elle est nécessaire. Et celle-ci la stocke également lorsqu’il y a un surplus d’énergie renouvelable qui ne peut pas être contrôlé.

Un thème pour toute l’Europe

Il s’agit également de la stabilité du réseau électrique – un problème non seulement au Portugal, mais dans toute l’Europe. D’ici 2030, l’Autriche veut s’approvisionner exclusivement à partir d’énergies renouvelables. Une autre centrale à accumulation par pompage doit donc être construite à Kaprun, en Autriche, d’ici 2025, augmentant ainsi considérablement la capacité des centrales existantes.

Cependant, des paysages pleins de centrales à accumulation par pompage et de barrages comme recette contre l’imprévisibilité de l’énergie éolienne et solaire ne peuvent pas être facilement construits partout. Avec ses plateaux et ses régions montagneuses généralement peu peuplées, le Portugal est topographiquement bien adapté à de tels projets et en exploite déjà plusieurs.

Cependant, c’est aussi la situation géographique qui complique une contribution portugaise à une solution paneuropéenne au point d’achoppement majeur de la transition énergétique : la connexion du Portugal aux réseaux électriques du reste de l’Europe peut encore être étendue.