L’autonomie énergétique de l’île d’El Hierro : quand le rêve devient réalité
18 juil. 2013

L’autonomie énergétique de l’île d’El Hierro : quand le rêve devient réalité

Sur cette petite île de l’archipel canarien peuplée de 11 000 habitants permanents, c’est une vraie volonté politique, de longue haleine, qui a permis la concrétisation du projet « El Hierro 100% renouvelable ».

« La centrale hydro-éolienne d’El Hierro est techniquement opérationnelle. Le chantier est terminé, la construction est achevée » souligne d’emblée Gonzalo Piernavieja Izquierdo, directeur scientifique du projet et dont le laboratoire (ITC Canarias) est installé sur l’île voisine de Grande Canarie. « Mais nous attendions la publication de la réforme énergétique qui vient d’être adoptée en Espagne. Cette réforme brutale vient d’être publiée vendredi 12 juillet au bulletin officiel de l’état, et nous sommes actuellement en train de l’interpréter. »

La viabilité du système d’El Hierro dépend du tarif d’achat avec lequel va fonctionner le système. Il n’y a pas que l’archipel canarien qui est concerné, mais toute l’Espagne continentale. « Le système symbiotique  hydro-éolien d’El Hierro entrera en fonctionnement en septembre-octobre 2013, c’est à présent sûr, il  est prêt à fonctionner » insiste le scientifique. L’île deviendra ainsi électriquement autonome.

Le projet d’El Hierro consiste à utiliser l’énergie éolienne(photo ci-dessous), très abondante dans cette région du monde, pour stocker dans un bassin en altitude de l’eau douce provenant de l’océan mais dessalée. « L’idée a émergé il y a 20 ans et la volonté politique est apparue en 1999. La construction a commencé en 2008, et s’est terminée cette année » explique Gonzalo Piernavieja Izquierdo. L’énergie éolienne est ainsi convertie sous forme d’énergie potentielle. Quand il y a beaucoup de vent, l’électricité éolienne alimente des pompes qui transfèrent l’eau dans un bassin situé à environ 700 mètres au-dessus du niveau de la mer. Et quand la production éolienne est insuffisante, l’eau redescend, ce qui permet ainsi de générer de l’électricité, tout comme dans une station hydroélectrique classique.

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Il s’agit d’une STEP, une Station de Transfert d’Energie par Pompage. En France, les 5000 MW de STEP dès à présent en place (photo ci-dessous), surtout dans la moitié sud du pays, assistent la production électrique en ruban des centrales nucléaires et offrent une adaptation rapide aux variations de la demande. Dans le cadre d’une baisse d’un tiers de la part du nucléaire dans l’hexagone, engagement pris par le président la république François Hollande, ces STEP pourraient bien entendu être mises à profit pour intégrer de hauts niveaux d’éolien terrestre et de solaire photovoltaïque, des énergies renouvelables fluctuantes.

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Le mariage canarien de l’eau et du vent, une approche très innovante

« Le projet comporte beaucoup d’innovation technologique », souligne Gonzalo Piernavieja Izquierdo, directeur de la division recherche et développement au centre scientifique ITC Canarias. « Il n’est pas possible de simplement mettre un parc éolien et une station hydroélectrique, l’intégration est ce qui est le plus complexe. Nous sommes dans un système isolé. »

Il faut de plus respecter les exigences de l’opérateur du réseau, notamment en termes de sécurité. « Notre système est capable de réguler puissance, tension et fréquence, de compenser de manière synchrone. Nous avons notamment intégré des volants d’inertie, permettant des ajustements très fins. » Ceux-ci constituent une forme de stockage. Quand de l’énergie est produite en excès, la vitesse de rotation du volant augmente. Il y a ainsi conversion de l’énergie en énergie de rotation.

Quand au contraire la production d’énergie de vient insuffisante pour répondre à la demande, une partie de l’énergie de rotation est récupérée, ce qui permet de combler le déficit. Les volants d’inertie ont ainsi un rôle tampon. Les volants d’inertie de dernière génération sont en fibre de carbone, en suspension magnétique, et opèrent sous vide entre 20 000 et 50 000 rotations par minute. Il est possible de faire varier leur vitesse très rapidement, ce qui permet une réponse optimale.

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« Le système est paramétré pour utiliser en priorité l’éolien direct quand la ressource éolienne est disponible, puis la composante plus classique, c’est-à-dire l’hydro, puis seulement si nécessaire la centrale diesel », indique Gonzalo Piernavieja Izquierdo. La structure qui gère le projet, Gorona Del Viento SA, a fait appel à la société française Cap Ingelec pour relever les défis de stabilité posés par la ferme hydroéolienne. « La production des éoliennes est très aléatoire, avec beaucoup de pollution en fréquence et tension », explique le scientifique. « La transformation de l’énergie hydraulique, quant à elle, dépend essentiellement des temps de réaction des actionneurs de conduites d’eau forcée. Cap Ingelec a mené à bien ce projet innovant en résolvant les principales difficultés de stabilisation du réseau électrique. »





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