France – Jeudi 25/06/2020 – energiesdelamer.eu. « Notre mission est ici de transformer la problématique du stockage de l’énergie en un produit innovant, à faible impact environnemental, performant et industrialisable ». ITW de Dr Thibault Neu
SEGULA Technologies fait progresser la recherche dans le domaine du stockage des énergies renouvelables, un enjeu majeur pour la transition énergétique. La technologie REMORA, qui permet la compression quasi isotherme d’air pour le stockage d’énergie en mer, est développée par SEGULA dans le cadre du projet ODySEA. Financé par l’Agence de la transition écologique ADEME et labellisé par le pôle de compétitivité S2E2 Smart Electricity Cluster, ODySEA est le fruit d’une collaboration entre SEGULA Technologies et des partenaires techniques : le Cetim, IMT Atlantique et le laboratoire IREENA de l’Université de Nantes en association avec des enseignants- chercheurs de Polytech Nantes.
Le prototype mis en fonctionnement depuis février 2020 démontre comme prévu, sa capacité à produire de l’air comprimé pour stocker de l’énergie et à restituer celle-ci au réseau électrique. Ce prototype valide les hypothèses de fonctionnement de l’invention et permet à SEGULA de passer à l’étape suivante : la création d’un prototype à plus grande échelle et en conditions réelles, c’est-à-dire en mer.
Le Groupe a déjà amorcé le travail de conception et recherche actuellement des partenaires industriels impliqués dans le développement des énergies renouvelables pour mener à bien ce nouveau projet, qui devrait aboutir en 2023 et ouvrir la voie à l’installation à taille réelle de la solution REMORA.
Trois questions à Thibault Neu son concepteur
Quelques sont les nouvelles étapes franchies depuis la mise en fonctionnement du prototype ?
Thibault Neu : Début février 2020, le démonstrateur ODySEA venait d’être assemblé et nous en étions en phase de mise en route. Depuis, nous avons pu l’éprouver avec succès en mode stockage et déstockage. Le système est ainsi capable de transformer de l’électricité en air comprimé lorsqu’il fonctionne en mode stockage. En mode déstockage c’est l’inverse, l’air comprimé est transformé en électricité puis réinjecté dans le réseau électrique. De plus, l’analyse des résultats avec nos partenaires de recherche a déjà permis d’optimiser ses performances. Les résultats sont très encourageants ce qui nous permet de nous projeter vers de nouvelles étapes, dont le développement d’un prochain démonstrateur en mer.
Quels sont les verrous technologiques que vous avez pu déjà lever dans le cadre du projet ODySEA ?
TN : Les deux principaux verrous à présent levés concernent la validation du fonctionnement global de la conversion Électricité-> Air comprimé. Nous avions testé expérimentalement et numériquement chacune des briques technologiques internes en laboratoire séparément (électromécanique, hydromécanique et hydropneumatique), mais c’est la première fois qu’on les assemblait toute sur un même dispositif.
Le second verrou important levé portait sur la réversibilité, le fonctionnement en mode déstockage avec les mêmes composants qu’en mode stockage. C’est-à-dire qu’on fait fonctionner dans le sens inverse l’intégralité du système : les chambres de compression deviennent des chambres de détente d’air, les pompes deviennent des turbines et les moteurs électriques des générateurs. Si ça permet de limiter les coûts de REMORA en limitant le nombre de composants, ce mode de fonctionnement est beaucoup moins courant dans l’industrie. Mais ça marche, et même très bien !
On avait bien sûr fait des simulations de tout cela avant de construire l’ensemble, mais seule l’expérimentation permettait d’apporter une validation définitive.
Quels types de nouveaux partenaires souhaitez-vous dorénavant associer à la recherche qui doit déboucher, d’ici 3 ans, à la création du prototype marin et que doit comprendre ?
TN : Pour les prochaines étapes, nous souhaitons nous associer à un ou plusieurs industriel(s) majeur(s) du domaine de l’énergie et des énergies renouvelables. En tant qu’ingénieriste et acteur de l’innovation, notre mission est ici de transformer la problématique du stockage de l’énergie en un produit innovant, à faible impact environnemental, performant et industrialisable. L’implication de partenaires de grande envergure permettrait d’accélérer ces développements, d’abord via la construction d’un prototype marin puis de produire et d’exploiter la technologie REMORA à échelle réelle.
Une solution prometteuse
La plate forme REMORA a été imaginée en 2013 par Thibault NEU pour être installée en mer dans des eaux peu profondes (70 à 200 mètres de profondeur), à proximité de sources d’énergie renouvelable telles que des éoliennes ou des panneaux solaires afin de stocker l’énergie qu’ils produisent par intermittence.
Cette solution se distingue en premier lieu par son potentiel de haut rendement : l’utilisation de l’air comprimé permettra de restituer jusqu’à 70% de l’électricité stockée, contre 40% environ pour les systèmes similaires qui existent actuellement. D’autre part, si son procédé est nouveau, les composants industriels qu’elle utilise restent classiques, rendant possible un déploiement à large échelle et à moindre coût.
Points de repère
Chronologie et contexte publié dans l’article du 04/02/2020
- Depuis 2013 : levée des incertitudes techniques et bancs d’essais sur des briques de conversion, en partenariat avec des institutions telles que : Cetim, IMT Atlantique, GEPEA, IREENA, LMFL, LEMNA ou LTeN
- 2018 à 2021 : ODySEA – construction et exploitation de la 1ère version réduite «laboratoire» du système complet (plusieurs kW)
- En 2020 : constitution de partenariats industriels & recherche de financement
- 2020+ : projet démonstrateur d’une puissance envisagée de 100kW à 1MW en mer
EN SAVOIR PLUS SUR LE FONCTIONNEMENT DE REMORA
Le système REMORA se compose d’une plateforme flottante d’une puissance de 15 MW et de réservoirs sous-marins atteignant une capacité de stockage de 90 MWh. L’électricité (produite par les éoliennes offshore ou par une autre source d’énergie le cas échéant) est d’abord utilisée pour pomper de l’eau qui va servir à comprimer de l’air. Ce dernier se trouve maintenu sous pression dans les réservoirs sous-marins. L’utilisation d’eau pour comprimer l’air permet ici d’éviter les variations thermiques et d’augmenter le rendement énergétique. Pour restituer l’énergie, la chaîne de conversion fonctionne à l’inverse en transformant l’air comprimé en électricité.
Développement du projet REMORA à travers les derniers articles publiés sur le site energiesdelamer.eu
14/05/2020 – Retrouvez dans le Cahier Spécial « Recherche » interactif, le compte rendu des tables rondes et des interventions. Présentation du Projet REMORA© page 7
04/02/2020 – En direct de l’espace « Recherche » MerVeille Energie, entretien avec Thibault Neu du projet REMORA© « Si la quasi-intégralité des concepts et solutions de stockage d’énergie sont conçus pour une installation terrestre, la solution de stockage d’énergie par air comprimé REMORA© que SEGULA Technologies développe est, quant à elle, destinée à une utilisation offshore ».
27/09/2018 – energiesdelamer.eu – IMT Atlantique – La thèse de Doctorat de Thibault Neu sur le stockage intitulée « Etude expérimentale et modélisation de la compression quasi isotherme d’air pour le stockage d’énergie en mer / Experimental study and modeling of near isothermal air compression for offshore energy storage device » a été soutenue sous le sceau de l’Université Bretagne Loire, le 30/06/2017. Le développement est en cours au sein du groupe Segula Technologies.
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