Ces centrales vertes peuvent fournir de l’électricité en cas d’urgence

Tempête, inondation, séisme, accident industriel : à chaque catastrophe, la distribution d’électricité est localement rompue. Pour la rétablir rapidement, des groupes électrogènes sont systématiquement utilisés. Il existe pourtant des technologies à développer pour se passer des hydrocarbures, jusqu’en situation de crise.

Vous avez certainement déjà vu ces grandes caisses bleues qui ronronnent, installées sur la voie publique après un incident du réseau électrique. Il s’agit de groupes électrogènes au diesel déployés la plupart du temps par Enedis, le gestionnaire du réseau final. Certains professionnels et particuliers utilisent aussi leurs propres générateurs thermiques en cas d’urgence. Mais peut-on s’en passer ?
Il faut le reconnaître : les groupes électrogènes sont aujourd’hui faciles à installer, très disponibles et puissants. Difficile de les concurrencer. Les alternatives « vertes » sont rares, faute de développement suffisant. Elles existent pourtant, commercialisées de façon anecdotique, à l’état de prototype ou de simple projet. Ces technologies n’attendent qu’à être fabriquées et distribuées massivement.

Un groupe électrogène diesel 80 kW déployé par Enedis / Photo : sebleouf CC

Le panneau solaire rétractable

Un bâtiment équipé d’une installation solaire suffisamment dimensionnée est naturellement moins affecté par une coupure du réseau électrique. Certains sites conçus pour fonctionner en toute autonomie s’en passent totalement. Si l’évènement n’a pas détruit l’installation, ils peuvent continuer à consommer leur propre électricité.

Un système solaire temporaire peut être mobilisé le cas inverse. La société britannique Renovagen propose par exemple un « bandeau » de cellules souples à dérouler sur n’importe quel terrain. Contenue dans une boite facilement transportable de 1 780 à 2 750 kg, la station « Rapid Roll » peut être déployée en 2 minutes selon l’entreprise. Un véhicule ou quelques humains suffisent à dérouler la bande, longue de 18 à 54 m et large de 2 m. Elle permet de générer de 3,6 à 10,8 kWc, stockés dans une batterie lithium de 8, 48 ou 96 kWh utiles.

Bientôt de géants parcs solaires transportables ?

Renovagen commercialise également un panneau solaire pliable « fast fold », moins puissant mais plus compact. Rangés dans un gros sac manipulable par 2 personnes, les deux modules délivrent jusqu’à 1,5 kWc chacun et peuvent être associés à un kit comprenant une batterie, des prises et toute l’électronique. Cette caisse, qui tient dans moins d’un demi-mètre cube et pèse une centaine de kilos, est capable de stocker 4 ou 8 kWh utiles selon les versions. Des performances suffisantes pour alimenter une maison ou un petit commerce.

À terme, la société souhaite lancer une version XXL de ses panneaux déroulables. Placé dans un conteneur maritime standard, chaque bandeau long de 200 m pourrait générer jusqu’à 600 kWc. Un seul terrain de football entièrement recouvert serait ainsi capable de générer autour d’1 MWc. L’équivalent d’une puissante centrale solaire déployée en quelques heures pour rétablir le courant à un très grand nombre de personnes.

Une future station solaire temporaire Renovagen / Image : Renovagen

La pile à combustible portable

Une pile à combustible peut fournir de l’électricité avec plus de stabilité mais moins d’autonomie qu’un système photovoltaïque. Si elle délivre une puissance continue indépendamment de la météo, la pile est en effet dépendante de son combustible. Elle peut fonctionner à l’hydrogène ou au méthanol, deux substances dont le stockage et la manutention nécessitent une extrême précaution. Malgré ces inconvénients, il existe de nombreuses piles à combustibles portables sur le marché.

Les plus petites, comme les modèles du fabricant EFOY, fonctionnent au méthanol. Elles pèsent une dizaine de kilos pour une puissance de 40 ou 75 watts. Un seul bidon de 10 litres de méthanol peut générer l’équivalent de 11,1 kWh d’électricité, explique la marque. Cette bonne densité énergétique est le principal argument du dispositif. L’utilisateur est toutefois contraint d’acheter régulièrement des recharges du liquide hautement purifié.

Les piles à combustibles à hydrogène atteignent des puissances bien plus élevées, similaires aux groupes diesel. La start-up EODev s’apprête par exemple à lancer son module « GEH2 », capable de fournir jusqu’à 80 kW. Le boîtier de 4m3 (2,8 m de long, 2,2 m de haut et 1,1 m de large), fonctionne en autonomie pendant 8 h à 50 % de sa puissance nominale. Un conteneur maritime peut en contenir 4, facilitant leur transport et permettant de les déployer rapidement. Chaque GEH2 peut être associé à un autre pour former une station adaptée aux besoins d’un chantier ou d’une situation de crise.

Le groupe électrogène à hydrogène Eodv GH2. / Images : Eodv

La batterie de secours

Elle peut être rechargée sur place via une installation solaire, éolienne, hydrogène ou livrée déjà pleine dans une zone sinistrée. Selon la durée estimée de l’interruption, une batterie d’appoint peut suffire à alimenter plusieurs foyers et équipements publics. Les solutions existent, de quelques kilowattheures à plusieurs mégawattheures. Les start-up Mobat et EP-Tender proposent ainsi des remorques pour voiture qui embarquent respectivement 85 et 36,5 kWh de batteries. La plus puissante peut fournir une semaine d’autonomie électrique à une famille, voire beaucoup plus si elle n’utilise pas d’appareils énergivores (lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle, ballon d’eau chaude).

Les centres médicaux, commerces, industries, petites communes ou quartiers peuvent faire appel à des batteries plus imposantes. Installées dans des conteneurs maritimes, elles stockent de grandes quantités d’énergie et peuvent être transportées facilement. Le module « GridSolv Max » de Wärtsila emporte ainsi 3,2 MWh, soit assez d’énergie pour couvrir les besoins d’une quarantaine de familles pendant une semaine. Ce type de dispositif est conçu pour être assemblé en station, qui peut être placée sur une barge, un navire ou un convoi ferroviaire. Expédiée en quelques dizaines d’heures jusqu’au site, elle peut contenir assez de batteries pour satisfaire la consommation d’un vaste périmètre.

La batterie sur remorque Mobat. / Photo : Mobat

L’éolienne en kit ou volante

Si la zone affectée est venteuse, il peut être pertinent d’utiliser des éoliennes pour générer temporairement de l’électricité. Les petites turbines en kit sont massivement commercialisées, principalement conçues pour les activités nautiques mais aussi pour les habitations isolées. Hissées sur un simple mât de quelques mètres de hauteur, elles générèrent immédiatement du courant en présence d’une brise. Leur puissance est largement suffisante pour alimenter des appareils de communication : téléphones, ordinateurs, radios et télévisions.

D’autres types de turbines potentiellement exploitables en cas d’urgence sont en cours de développement : les éoliennes volantes. Plusieurs sociétés ont déjà réalisé des prototypes d’une puissance de 100 à 600 kW et projettent à terme jusqu’à 2 MW. Le système se présente sous la forme d’une aile dotée de plusieurs hélices et décrivant des cercles en altitude, ou d’un cerf-volant géant retenu par un câble actionnant un générateur.

Le prototype de la startup allemande Skysails

Le groupe électrogène à carburant renouvelable

Enfin, les groupes électrogènes diesel actuels peuvent tout à fait être convertis pour fonctionner aux carburants renouvelables à base d’huile végétale. Il est aussi envisageable d’y intégrer un moteur essence, compatible avec l’éthanol et le biogaz. Des combustibles plus propres qui diminuent l’exposition des sinistrés aux polluants nocifs massivement émis par le gasoil.