STORE vise à définir les exigences de l’infrastructure de stockage d’énergie (mix technologique, capacités énergétiques et puissances, répartition géographique et niveaux d’agrégation) nécessaires pour atteindre 100 % de production à partir de sources renouvelables en Suisse. En identifiant ces besoins et en abordant des cas d’usage issus de l’industrie, STORE évaluera leur impact sur les opérations locales et sur le système dans une approche holistique, fournissant des informations quantitatives sur leurs performances afin de favoriser les investissements futurs dans le secteur.
Dans ce projet, le Hydro Alps Lab participe au sous-projet « Next-generation hydropower storage (SP1) ».
La transition vers un système énergétique dominé par les énergies renouvelables repose sur une combinaison équilibrée du solaire, de l’éolien et de l’hydroélectricité. Dans ce contexte, l’hydroélectricité pilotable, en particulier les centrales de stockage et de pompage-turbinage, joue un rôle essentiel pour compenser l’intermittence des nouvelles sources renouvelables. Ces installations peuvent adapter leur production aux besoins du réseau, fournir des services système et, pour les centrales de pompage, stocker les surplus d’électricité. Les capacités de stockage hydraulique s’étendent de l’échelle journalière à l’échelle saisonnière, cette dernière étant cruciale pour renforcer la production hivernale.
L’intégration massive du solaire et de l’éolien modifie cependant profondément les modes d’exploitation des centrales hydroélectriques. Une production plus flexible implique des variations rapides de puissance, une sollicitation accrue des équipements hydrauliques et une augmentation de l’usure. Par ailleurs, les fluctuations de débit en aval, connues sous le nom d’hydropeaking, peuvent engendrer des impacts négatifs sur les écosystèmes aquatiques.
Dans un contexte marqué par le renouvellement des concessions, le durcissement des exigences environnementales et les effets du changement climatique, les centrales existantes doivent être modernisées. Le projet SP1 explore le potentiel des systèmes hybrides de stockage d’énergie, combinant centrales hydroélectriques de stockage et systèmes de batteries (BESS). Cette hybridation permet d’améliorer la flexibilité opérationnelle, de réduire l’usure des machines, d’atténuer l’hydropeaking et d’optimiser la participation aux marchés de l’électricité et des services système. Le projet vise le développement de méthodes intégrées de dimensionnement et de pilotage multi-services, prenant en compte l’ensemble des composantes de stockage ainsi que les usages non énergétiques des réservoirs, tels que la protection contre les crues, les débits écologiques et l’irrigation, afin de proposer des solutions durables, performantes et économiquement optimales pour les exploitants hydroélectriques.
