Fin 2017, Elon Musk, le boss de Tesla avait fait sensation en tenant son engagement de construire en moins de 100 jours la plus grande batterie au monde, capable d’alimenter 30.000 familles en électricité. Cette semaine c’est en Belgique qu’un nouveau powerpack géant de Tesla a été inauguré pour stabiliser le réseau et réguler sa tension et sa fréquence

L’Etat d’Australie-Méridionale se débattait depuis des mois avec des coupures d’électricité récurrentes : des centrales à charbon vieillissantes tombant régulièrement en panne, des températures extrêmement élevées pendant l’été austral et l’irrégularité de la production des énergies renouvelables avaient provoqué une flambée des prix de l’électricité et des blackout à répétition.

Répondant à un appel d’offre pour installer d’urgence une solution de stockage d’électricité capable d’intervenir rapidement en cas de déséquilibre du réseau, Elon Musk s’était vanté de pouvoir construire une batterie de 100 MW en moins de 100 jours. Pari tenu : fin novembre 2017 les 788 powerpacks d’une capacité totale de 129 MWh étaient déployés à Hornsdale et prêts à stocker une partie de l’électricité d’un parc éolien exploité par la société française Neoen. A peine 2 semaines plus tard une centrale à charbon rencontre des difficultés et la batterie de Tesla  démontre son efficacité : en quelques millisecondes elle s’active pour éviter l’effondrement du réseau. Grâce à la vente des électrons stockés dans la batterie au moment des pics de consommation, quand le prix de l’électricité atteint des sommets, Neoen aurait, selon certains analystes financiers, gagné près d’un million de dollars (australiens) en quelques jours.

La batterie géante de 129 MWh installée en Australie-Méridionale est associée à un parc éolien

Un réseau électrique doit toujours rester en équilibre, c’est-à-dire que la quantité d’électricité injectée par les unités de production (centrales, parcs éoliens ou solaires, …) doit toujours être égale à la consommation. Pendant les « pics » de demande de courant, des centrales doivent donc se mettre en route pour quelques heures seulement, voire quelques minutes par jour ou même … par mois. On comprend aisément que pendant ces pointes de consommation, le prix de l’électricité vendue par les producteurs sur le marché grimpe en flèche. A l’inverse, pendant les heures creuses, l’offre est largement supérieure à la demande et les prix s’effondrent. D’où l’intérêt de stocker l’électricité aux moments où les prix sont au plancher pour la restituer lors des « pics ».

Les powerpacks Tesla installés à Hornsdale ont coûté 50 millions de dollars australiens dont les deux tiers ont été remboursés en quatre mois par la vente d’électricité « de pointe ». La batterie géante sera probablement rentabilisée en seulement six mois. C’est tout bénéfice pour le réseau et les consommateurs car depuis son entrée en service, les centrales au gaz qui sont lancées lors des pics de consommation sont plus souvent « au chômage » et les prix de l’électricité  « de pointe » se sont réduits de 90%. Les grandes centrales à charbon produisant en feu continu sont également impactées. Auparavant elles négociaient la fourniture de leur électricité pendant les périodes de forte consommation à des tarifs plus élevés. Une possibilité qui s’estompe pour elles puisque  les centrales à gaz de pointe se rabattent sur ces contrats pour survivre. Leur rentabilité est donc en baisse également.
La conséquence de cette évolution du marché par l’introduction de grosses batteries stationnaires est le renchérissement des coûts de production des centrales thermiques. Les prix de vente moyens sur le marché de l’électricité, par contre, se réduisent. En conclusion les énergies fossiles sont moins compétitives alors que les installations éoliennes et solaires associées aux stockages par batteries voient leur rentabilité s’améliorer significativement.

Le remplacement des centrales polluantes par des parcs éoliens est déjà économiquement rentable depuis quelque temps, mais l’association de ceux-ci avec des batteries géantes comme celles de Tesla va fortement accélérer leur adoption.

L’opération spectaculaire menée par Tesla en Australie-Méridionale n’est évidemment pas passée inaperçue. Depuis lors les annonces d’initiatives similaires se sont multipliées. En Australie d’abord où l’Agence des énergies renouvelables (ARENA) s’est associée à l’Etat de Victoria en vue d’installer deux grandes batteries stationnaires. Tesla fournira des powerpacks d’une capacité de 50 MWh pour le plus grand des deux projets. Cette batterie sera associée à la ferme solaire de 60 MW de Gannawarra. Un autre stockage de 20 MW soutiendra un parc éolien de 204 MW dans l’ouest de Victoria.

Première batterie géante en Europe

Cette semaine c’est en Belgique que Tesla a inauguré la première batterie géante installée en Europe. Construite sur le site d’une ancienne mine de charbon dans la commune de Dilsen-Stokkem au Limbourg, elle est constituée de 140 powerpacks d’une capacité totale de 18 MWh.

La batterie installée en Belgique est composée de 140 powerpacks pour une capacité totale de 18 MWh

Ce stockage sera intégré à la réserve primaire qu’Elia, le gestionnaire du réseau belge à haute tension, peut activer pour équilibrer la demande et la production. Il s’agit d’une initiative de la société REstore, un « agrégateur ». Cette nouvelle profession est née du besoin d’équilibrer l’offre et la demande en électricité sur le réseau électrique. L’agrégateur est l’intermédiaire entre le producteur d’électricité et le marché. C’est lui qui, après avoir acheté la production d’une installation partenaire, la revend soit directement à des clients soit à la bourse de l’électricité. La grande majorité de ces nouveaux acteurs travaille en exclusivité avec des producteurs d’énergies renouvelables.
A terme cette batterie sera également utilisée par le projet touristique Terhills qui verra le jour sur un terrain adjacent. Les 250 pavillons de vacances seront alimentés par deux champs de panneaux photovoltaïques et la batterie servira de stockage tampon pour lisser la production et prendre le relais pendant la nuit. Il s’agira du premier Centre de vacances alimenté uniquement en électricité verte mais aussi en courant continu, soit par l’installation solaire, soit par la batterie. En évitant ainsi la conversion en courant alternatif, cette association permet de sérieuses économies, que ce soit en investissements ou par l’amélioration du rendement des installations.

D’autres projets de batteries géantes sont annoncés aux quatre coins de la planète, notamment au Royaume-Uni, aux USA ou au Mexique. Dans ce domaine comme dans d’autres Tesla a été un précurseur. Mais gageons que la concurrence ne restera pas au balcon. Siemens, par exemple, et d’autres se profilent déjà sur le marché. Ainsi, l’électricien suédois Vattenfall vient également d’annoncer cette semaine l’inauguration d’un parc de batteries lithium-ion de 22 MW associé à sa ferme éolienne de Pen y Cymoedd au Pays de Galles.