(Encadrant : Claire O’Hana, Pierre-Philippe Crépin (Eiffel Investment Group))
Avec la montée en puissance des énergies renouvelables (notamment solaire et éolien), l’Europe doit faire face à un défi fondamental : équilibrer un réseau électrique de plus en plus dépendant de sources intermittentes et variables. À l’échelle journalière ou hebdomadaire, certaines solutions comme les batteries ou la gestion de la demande sont envisageables. Mais l’équilibrage saisonnier —notamment le décalage entre excédents estivaux (solaire) et pics hivernaux (chauffage, faible ensoleillement) —reste un problème technique, économique et politique majeur.
Ce projet vise à identifier les technologies capables de contribuer à l’équilibrage du réseau à différentes échelles de temps, en mettant l’accent sur leur faisabilité économique. Il s’agit de comprendre quelles combinaisons de solutions (stockage, interconnexions, flexibilités, production pilotable bas carbone, hydrogène, etc.) permettent un réseau stable et fiable —et à quel coût total pour la société européenne.
1. Analyse des besoins spécifiques au réseau européen :
Variabilité saisonnière des ENR (solaire vs consommation hivernale)
Analyse du “dark doldrum”: périodes longues sans vent ni soleil
Besoins d’anticipation dans un scénario [X]% renouvelable
2. Technologies d’équilibrage (multi-échelles de temps) :
Stockage court terme : batteries lithium-ion
Stockage moyen terme : stations de transfert d’énergie par pompage (STEP), stockage thermique
Stockage long terme (saisonnier) :
Hydrogène vert (Power-to-Gas, Power-to-H2-to-Power)
Ammoniac, méthane synthétique (avec reconversion éventuelle)
Stockage gravitaire ou inertiel longue durée
Flexibilité de la demande (industrie, véhicules électriques, bâtiments intelligents)
Production pilotable décarbonée : nucléaire, biomasse, biogaz
Réseau et interconnexions transfrontalières (solidarité entre pays)
3. Coût des technologies :
Coûts d’investissement (€MW ou €MWh) et coûts d’exploitation
Coût du cycle de vie (LCOES –Levelized Cost of Energy Storage)
Coût du service d’équilibrage (€MWh flexibilité fournie)
Coût de la non-flexibilité (curtailment, backup fossile, black-out évité)
4. Comparaison économique des scénarios de mix technologique