Ellesmere Port

Ellesmere Port (Royaume-Uni)

La flexi-sécurité de l’énergie en batteries

Au Royaume-Uni, sur son site d’Ellesmere Port, Veolia expérimente le stockage électrique sur batteries lithium-ion. L’idée : améliorer les performances énergétiques et environnementales de son Incinérateur Haute Température de déchets dangereux, le plus important de sa catégorie dans le pays, mais aussi l’un des plus avancés d’Europe sur le plan technologique.

Enjeu

Soulager le réseau électrique dans la région d’Ellesmere Port.

Objectif

Optimiser l’utilisation des ressources énergétiques disponibles dans l’usine locale de Veolia.

La réponse Veolia

Des batteries au lithium-ion pour mieux contrôler la consommation énergétique.


Ellesmere Port

Ellesmere Port


Ellesmere Port

Ellesmere Port

Veolia accompagne la vision britannique d’un réseau décentralisé

Richar Kirkman

Richard Kirkman - Directeur Technologie et Innovation de Veolia Royaume-Uni et Irlande

« Nous avons beaucoup appris sur la façon de se connecter au réseau national, en particulier sur les technologies qui se trouvent derrière le compteur électrique. Notre priorité absolue était de ne pas déstabiliser le réseau : nous avons dû mettre en place des protections susceptibles de maintenir son intégrité en cas d’imprévu. L’essor des énergies renouvelables au Royaume-Uni est tel que le réseau électrique national tend à devenir une plateforme connectée et décentralisée. À Ellesmere Port, nous savions que nous disposions d’un actif intéressant – notre incinérateur à haute température. Pour nous comme pour notre écosystème – électriciens et autres professionnels –, cette expérience est riche d’enseignements. Nous avons développé une expertise qui sera sans doute très précieuse à l’avenir, car le gouvernement britannique mise sur les énergies renouvelables au sein d’un réseau décentralisé. »

Située à quelques kilomètres de Liverpool, la ville portuaire d’Ellesmere Port abrite un important complexe industriel qui réunit des activités de construction automobile, de chimie et l’une des plus importantes raffineries de pétrole du Royaume-Uni. Ce pôle d’activité a provoqué l’augmentation de la population de la ville et la création de nouvelles infrastructures telles qu’un imposant centre commercial… Résultat : le réseau électrique local, intégré au réseau national britannique, est saturé. Dans le paysage énergétique de la région se trouve aussi l’Incinérateur Haute Température (IHT) de Veolia. Atteignant une température de 1 200 °C, il est capable de traiter 100 000 tonnes de déchets dangereux par an : déchets de laboratoire, équipements électriques contaminés ou toutes formes de liquides et de gaz. Mais c’est au prix d’une forte consommation énergétique, qui pèse sur un réseau local déjà fortement sollicité.

Réduire les coûts et sécuriser le réseau électrique

C’est pourquoi Veolia a implanté sur le site des batteries au lithium-ion qui permettent non seulement de réduire la pression sur le réseau local, mais également de réduire les coûts d’exploitation de l’usine.

« Nous pouvons acheter de l’électricité à bas prix en période “creuse” et la stocker pour l’utiliser ultérieurement, pendant les périodes de pointe », explique Richard Kirkman, directeur Technologie et Innovation de Veolia au Royaume-Uni. « L’avantage de cette démarche est qu’on peut se servir de l’électricité plus tard, quand les coûts augmentent. Pensez qu’une seule batterie, de la taille d’une voiture citadine, est capable de stocker l’équivalent de la consommation énergétique de 1 000 foyers ou 100 000 piles AAA ! »

Le contrôle de la fréquence, une source de revenus

Stockage de l’énergie : le créneau porteur des hôpitaux

Les hôpitaux sont encore dépendants de générateurs alimentés par des combustibles fossiles, afin d’assurer la continuité des soins dans les services les plus sensibles. Mais ils présentent trois inconvénients :

  • leur mise en route prend du temps (plusieurs secondes),
  • leurs coûts de fonctionnement et d’entretien restent importants,
  • leur impact sur l’environnement est négatif.

À l’inverse, la technologie de stockage en batterie offre plusieurs avantages : 

  • le démarrage est instantané,
  • le coût de revient est moindre puisque l’électricité peut être achetée en période creuse,
  • l’énergie de stockage peut être associée à des sources d’énergie renouvelable.

« Grâce à notre capacité de stockage, nous pouvons contribuer à stabiliser la fréquence du réseau national britannique, qui doit être maintenue à 50 Hz (à plus ou moins 1 %). C’est une prestation que nous vendons à l’opérateur public. En effet, celui-ci a l’obligation de gérer les aléas provoqués par les variations de fréquence, nuisibles à l’équilibre entre production et consommation et donc à la stabilité du réseau. Le stockage de l’électricité en batterie permet de résoudre ce problème, en coordination avec les autres fournisseurs d’énergie. Il nous arrive même de revendre de l’électricité au réseau national, mais c’est bien le soutien que nous apportons en matière de contrôle de fréquence qui semble le plus rentable. » À l’avenir, l’essor des énergies renouvelables donnera encore plus de potentiel à cette solution : en effet, le gouvernement britannique s’est récemment engagé à supprimer le recours au charbon d’ici à 2025. Par nature plus intermittentes que les énergies fossiles, les énergies renouvelables nécessitent des systèmes de pilotage des réseaux beaucoup plus complexes.

En avril 2017, le pays a vécu sa première journée « sans charbon » depuis la révolution industrielle, et l’énergie éolienne s’est substituée aux énergies fossiles 75 % du temps l’an dernier. Le pays possède le plus grand nombre de projets de parcs éoliens offshore au monde et représentait à lui seul 53 % de la capacité européenne en 2017, selon l’association WindEurope.

« Lorsqu’il y a beaucoup de vent et que le Royaume-Uni génère de grandes quantités d’énergie éolienne, nous avons désormais la possibilité d’acheter cette énergie et de la stocker, explique Richard Kirkman. Et cette technologie offre un réel bénéfice carbone, l’électricité consommée n’étant pas produite par du charbon ou du gaz. »

DONNÉES CLÉS

  • Une batterie lithium-ion est capable de produire 400 kW/385 kWh.
  • C’est l’équivalent de l’énergie nécessaire pour alimenter 1 000 foyers ou de 100 000 piles AAA.
  • L’Incinérateur Haute Température doit être réglé à 1 200°C pour éliminer les matières dangereuses en toute sécurité.
  • La batterie dispose d’un système de secours offrant une autonomie d’une heure en cas de panne d’alimentation, permettant ainsi une mise hors tension sécurisée de l’incinérateur.

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