"Trois technologies de stockage d'énergie sous forme de chaleur ou de froid sont à développer pour les bâtiments, les réseaux de chaleur et les centrales solaires : efficacité énergétique et énergies renouvelables" par Jacques Hallard

Hallard Jacques — 2026-03-08T18:21:54Z

ISIAS Energie Stockage thermique

Trois technologies de stockage d'énergie sous forme de chaleur ou de froid sont à développer pour les bâtiments, les réseaux de chaleur et les centrales solaires : efficacité énergétique et énergies renouvelables

Jacques Hallard , Ingénieur CNAM, site ISIAS – 08/03/2026

Plan du document : Préambule Introduction Sommaire Auteur

Illustration 3456

In Les réseaux de chaleur, une solution pour décarboner le chauffage ? Mis à jour le 21 avril 2023 | Commissariat Général au Développement Durable - Économie - L'énergie : au cœur de la lutte contre le changement climatique – Source

Préambule

Quelques rappels techniques pour débuter ce dossier réalisé dans un but didactique

Le stockage thermique consiste à stocker de l'énergie sous forme de chaleur ou de froid afin de l'utiliser plus tard. Il permet d'utiliser l'énergie lorsqu'elle est disponible (soleil, chaleur industrielle, heures creuses) et de la restituer lorsque la demande augmente. Il existe trois principaux types : le stockage sensible (chauffage d'un matériau comme l'eau), le stockage latent (changement d'état d'un matériau comme des sels fondus) et le stockage thermochimique (réaction chimique réversible). Ces technologies sont utilisables dans les bâtiments, les réseaux de chaleur et les centrales solaires. Elles permettent d'améliorer l'efficacité énergétique et de faciliter l'utilisation des énergies renouvelables. 23 janvier 2025

Un réseau de chaleur (également appelé réseau de chauffage urbain, réseau de chauffage à distance) est une installation distribuant à plusieurs utilisateurs clients de la chaleur produite par une ou plusieurs chaufferies, via un ensemble de canalisations de transport de chaleur (en polyéthylène ou en acier). La chaleur ainsi distribuée est principalement utilisée pour le chauffage des bâtiments et de l'eau chaude sanitaire ; certains réseaux fournissent également de la chaleur à usage industriel. Le réseau de chaleur est un système de chauffage à l'échelle urbaine (par opposition au chauffage à l'échelle des bâtiments, dans lequel la chaleur est produite in situ, au niveau du bâtiment utilisateur ou à proximité immédiate). Au niveau mondial en 2023, les réseaux de chaleur couvraient 6,6 % de la consommation finale d'énergie du secteur industriel, 6,4 % dans le secteur résidentiel et 4,9 % dans le secteur tertiaire. La production de chaleur pour l'alimentation de ces réseaux était tirée à 87,9 % des combustibles fossiles : charbon 50,8 %, pétrole 3,1 %, gaz naturel 34,0 % ; les énergies renouvelables couvraient 7,2 %, dont 3,6 % de biomasse, 2,3 % de géothermie et 1,2 % de déchets renouvelables. La Chine et la Russie assuraient, à elles deux, 77,5 % de la production mondiale de chaleur pour le chauffage urbain : 47,7 % et 29,8 % respectivement… - Source : Wikipédia

Notion de centrale solaire : cela peut désigner plusieurs technologies :

une centrale de chauffage solaire, qui fournit de l'eau chaude de chauffage ou sanitaire ;

une centrale électrique solaire, qui produit de l'électricité en convertissant le rayonnement solaire ;

une centrale solaire thermodynamique, qui produit de l'électricité par transfert thermique ;

une centrale solaire photovoltaïque, qui produit directement de l'électricité au moyen de panneaux solaires photovoltaïques.

L'efficacité énergétique se définit généralement comme la capacité à utiliser moins d'énergie pour accomplir une même tâche ou obtenir un même résultat. Bien que les mesures d'efficacité énergétique varient considérablement en termes de coûts initiaux et de délai de retour sur investissement, nombre d'entre elles peuvent être mises en œuvre à faible coût, avec des délais de retour sur investissement parfois inférieurs à un an.

Les différentes classes énergétiques s'étendent désormais de la lettre A à la lettre G. Plus l'appareil est proche de la lettre A, plus son rendement énergétique est efficace. Et plus il s'éloigne de la lettre A, moins sa performance énergétique est satisfaisante.

Efficacité énergétique : définition, normes et conseils d'améliorationSource : https://climate.selectra.com/fr/comprendre/efficacite-energetique

Rappel - Les énergies renouvelables (EnR) proviennent de sources d'énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu'elles puissent être considérées comme inépuisables à l'échelle du temps humain. Elles proviennent de phénomènes naturels cycliques ou constants induits par les astres : le Soleil essentiellement pour la chaleur et la lumière qu'il produit, mais aussi l'attraction de la Lune (marées) et la chaleur engendrée par la Terre (géothermie). Leur caractère renouvelable dépend d'une part de la vitesse à laquelle la source est consommée, et d'autre part de la vitesse à laquelle elle se renouvelle. Les énergies renouvelables intermittentes ne peuvent pas moduler leur production en fonction de la demande électrique. Sans stockage de l'énergie à grande échelle pour suppléer à leur intermittence, elles doivent donc être couplées à des sources d'électricité modulables, telles que celles fonctionnant avec un combustible fossile (centrales au charbon ou au gaz), à l'énergie hydroélectrique ou à l'énergie nucléaire. Si l'exploitation d'énergies renouvelables émet moins de gaz à effet de serre que celle des énergies fossiles et possède d'autres avantages, notamment en matière d'indépendance énergétique et de santé publique et de recettes fiscales locales (2,1 milliards d'euros en 2024 pour les collectivités françaises), elle nécessite aussi des matières premières critiques, peut créer une dépendance à l'importation d'équipements (cellules photovoltaïques) et contribuer à d'autres types de pollutions et nuisances, affectant notamment la biodiversité. La part des énergies renouvelables dans la consommation finale mondiale d'énergie était estimée en 2018 à 17,9 %, dont 6,9 % de biomasse traditionnelle (bois, déchets agricoles, etc.) et 11,0 % d'énergies renouvelables « modernes » : 4,3 % de chaleur produite par les énergies renouvelables thermiques (biomasse, géothermie, solaire thermique), 3,6 % d'hydroélectricité, 2,1 % pour les autres renouvelables électriques (éolien, solaire photovoltaïque, géothermie, biomasse, biogaz) et 1 % pour les biocarburants. En 2025, un tiers de la production mondiale d'électricité est assurée par les énergies renouvelables, mais leur rythme de croissance reste insuffisant pour atteindre l'objectif fixé lors de la COP28… - Source : Wikipédia

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Introduction {{}}

Ce dossier a été réalisé à partir d'une dizaine de documents permettant de mieux comprendre le stockage thermique : quels enjeux, quelles solutions ?

Des recherches appliquées pour le stockage de l'énergie sont présentées, avec les exemples du solaire thermique exploité dans la plus grande centrale agricole mise en service en Corrèze, d'une part, et de la société Zendure qui « booste votre installation solaire avec une nouvelle génération de produits de stockage intelligents », d'autre part…

Finalement, un article rédigé par la rédaction Futura expose que le refroidissement sans électricité est une la technologie qui défie la science…

Les articles sélectionnés pour ce dossier sont mentionnés avec leurs accès dans le sommaire ci-après

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Comprendre le stockage thermique : une révolution dans la gestion énergétique - Par Audrey- Mis à jour le 12/11/2025 - Stockage d'énergie Publié le 23/01/2025 – Document ‘https://fhe-france.com'
Sommaire : {{}}

• Qu'est-ce que le stockage thermique ?

• Pourquoi le stockage thermique est-il essentiel aujourd'hui ?

• Les domaines d'application du stockage thermique

• Inelio® : l'innovation FHE au service du stockage thermique

• Questions fréquentes

Dans un monde en pleine transition énergétique, la recherche de solutions durables et efficaces pour réduire l'empreinte carbone est devenue une priorité. Le stockage thermique émerge comme une technologie innovante capable de répondre à ces enjeux tout en optimisant la gestion de l'énergie. En utilisant l'énergie en chaleur ou en froid, cette technologie s'adapte à de nombreux domaines, du résidentiel, à l'industrie et l'agriculture.

Les informations à retenir :

Le stockage thermique est une technologie clé pour répondre aux défis de la transition énergétique. Durable et efficace, il permet d'optimiser l'utilisation de l'énergie et de réduire l'empreinte carbone,

Une solution pour la transition énergétique
Le stockage thermique optimise l'utilisation de l'énergie (chaleur ou froid) pour répondre aux besoins tout en réduisant l'empreinte carbone.
Trois technologies adaptées à tous les besoins{{}}

Stockage sensible : simple et accessible (eau, roches).
Stockage latent : compact et efficace grâce aux changements de phase.
Stockage thermochimique : performant et sans perte pour un usage prolongé.

Des applications multiples
Résidentiel, industriel, agroalimentaire ou agricole : le stockage thermique améliore l'efficacité énergétique et stabilise les besoins thermiques dans tous les secteurs.
Inelio®, l'innovation durable de FHE
Cette technologie révolutionnaire offre un stockage thermique autonome, écologique et performant, compatible avec toutes les énergies renouvelables.

Installation futuriste d'un cylindre en verre contenant des nuages colorés bleus et rouges, entouré de végétations

Qu'est-ce que le stockage thermique ?{{}}

Le stockage thermique est une technologie qui permet de stocker de l'énergie sous forme de chaleur ou de froid. Cette énergie peut ensuite être utilisée à différents moments pour répondre à des besoins énergétiques spécifiques. Cette solution optimise la gestion énergétique et réduit l'empreinte carbone des systèmes de chauffage et de climatisation.

Les différents types de stockage thermique{{}}

Il existe plusieurs types de stockage thermique, chacun ayant des applications variées :

Stockage sensible : Le stockage sensible emmagasine de l'énergie en modifiant la température d'un matériau sans changer son état physique. L'eau est un des matériaux les plus couramment utilisés pour ce type de stockage en raison de sa capacité thermique élevée.
Les systèmes, comme les ballons d'eau chaude, permettent de stocker la chaleur produite pendant les heures de faible demande pour une utilisation ultérieure. Les roches et les sels fondus sont également utilisés dans les systèmes à plus grande échelle, comme dans les centrales solaires thermiques.
Stockage latent : Ce type de stockage repose sur le principe du changement de phase d'un matériau (fusion ou solidification). Les matériaux à changement de phase (PCM) absorbent ou libèrent une grande quantité d'énergie thermique sans changement de température pendant leur transition entre états solide et liquide.
Ce système est particulièrement efficace pour les applications résidentielles et commerciales car il offre une grande capacité de stockage dans un espace compact.
Stockage thermochimique : Le stockage thermochimique utilise des réactions chimiques réversibles pour stocker et libérer de l'énergie. Ces systèmes offrent une densité énergétique très élevée et permettent un stockage à long terme sans pertes.
Les systèmes à base de sorption solide-gaz, comme ceux utilisés par Inelio®, sont des exemples de cette technologie, offrant une solution durable et efficace pour des besoins complexes.
Ces techniques sont adaptées à divers besoins, allant des systèmes domestiques aux infrastructures industrielles.

Pourquoi le stockage thermique est-il essentiel aujourd'hui ?{{}}

Avec la transition énergétique en cours, le stockage thermique devient un élément clé pour relever des défis majeurs, tels que :

La décarbonation de l'énergie : En stockant l'énergie produite à partir de sources renouvelables comme le solaire ou l'éolien, le stockage thermique contribue à une réduction significative des émissions de CO2.
L'efficacité énergétique : Il permet d'éviter les pertes d'énergie en la rendant disponible quand elle est le plus nécessaire.
La stabilité des réseaux électriques : En absorbant les pics de production énergétique, il prévient les surcharges et les coupures.
Les domaines d'application du stockage thermique{{}}

Domaines d'application du stockage thermique : résidentiel, industriel et agroalimentaire

Secteur résidentiel{{}}

Dans les foyers, le stockage thermique est utilisé pour le chauffage, la climatisation et l'eau chaude sanitaire. Les solutions telles que les ballons d'eau chaude permettent de stocker l'énergie produite pendant les heures creuses pour une utilisation ultérieure.

Secteur industriel et tertiaire{{}}

Dans ces secteurs, le stockage thermique est justifié pour le chauffage, la climatisation et la gestion thermique des bâtiments, comme les hôtels, centres commerciaux et hôpitaux.

Ces solutions aident à réguler la consommation, à limiter la dépendance aux réseaux en période de forte demande et à améliorer l'efficacité énergétique. L'intégration de ces technologies dans les deux secteurs contribue à stabiliser la production et à réduire l'empreinte carbone.

Agroalimentaire{{}}

Le stockage thermique joue un rôle central dans la gestion des chaînes du froid et l'optimisation des procédés industriels. Il permet de stabiliser les températures nécessaires à la conservation des produits périssables, garantissant ainsi leur qualité et leur sécurité. De plus, la chaleur excédentaire produite par les équipements industriels peut être capturée et réutilisée pour des usages tels que le préchauffage ou le maintien des températures dans des environnements contrôlés.

Agriculture{{}}

Dans le domaine agricole, le stockage thermique est utilisé pour le chauffage des serres, la conservation des produits alimentaires et la gestion des systèmes d'irrigation. Par exemple, des réservoirs thermiques peuvent accumuler la chaleur solaire durant la journée pour maintenir une température constante la nuit. Cela contribue à réduire les coûts opérationnels et l'empreinte écologique des exploitations agricoles.

Chiffres clés du stockage thermique {{}}

– 30 % : Réduction potentielle des émissions de CO2 grâce au stockage thermique dans les réseaux de chaleur.

- 20 ans : Durée de vie moyenne d'un système de stockage thermique.

- 50 - 70 €/MWh : Coût moyen du stockage thermique, nettement inférieur à celui du stockage électrique.

Inelio® : l'innovation FHE au service du stockage thermique{{}}

Jonathan Laloum, notre Directeur Général, avec la solution de sockage thermique FHE, Inelio®, au forum EnerGaïa.

Inelio®, développée par FHE, est une pile thermique de nouvelle génération qui intègre une technologie à sorption solide-gaz. Elle permet de stocker l'énergie sous forme thermique pour une restitution optimale en chaleur, froid ou eau chaude sanitaire. Cette solution est compatible avec toutes les sources d'énergies renouvelables (solaire, éolien) et propose une autonomie totale sans perte de rendement.

Découvrir cette innovation ➜

Les avantages d'Inelio®{{}}

Stockage à 100% de profondeur de décharge : Permet une utilisation complète de l'énergie emmagasinée.
Garantie de performance : Plus de 95% de capacité maintenue après 20 ans ou 20 000 cycles.
Réfrigérant naturel : Utilisation d'un gaz naturel (R717), à faible impact environnemental et à rendement énergétique élevé.
Maintenance prédictive : Surveillance en temps réel et gestion à distance via l'écosystème FHE Connect.
Mise en œuvre rapide : Aucun circuit frigorifique n'est requis, ce qui simplifie l'installation.
Une solution durable et écologique{{}}

Inelio® se distingue par sa conception robuste et son rejet de l'obsolescence programmée. Avec un circuit hermétique et l'absence de pièces mobiles, le système garantit une fiabilité à long terme. Cette technologie contribue à la réduction des gaz à effet de serre en éliminant l'utilisation de réfrigérants traditionnels.

Questions fréquentes{{}}

Quels sont les 3 modes de stockage d'énergie ?

Comment fonctionnent les réservoirs de stockage thermique ?

Comment est utilisé le stockage de l'énergie thermique ?

Comment fonctionne le stockage thermique ?

Pourquoi utiliser du sel fondu pour le stockage thermique ?

Image de Audrey

Audrey - Ancienne journaliste (depuis 2012), j'ai rejoints l'équipe de FHE France en tant qu'assistante marketing et communication. Je gère au quotidien les relations presses et la rédactions d'articles afin de faire connaitre les produits FHE France et l'autoconsommation solaire intelligente au grand public.

L'intelligence énergétique :{{}}

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Source : https://fhe-france.com/se/stockage-thermique

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Stockage de l'énergie – Article de base Wikipédia{{}}
Le stockage de l'énergie consiste à mettre en réserve une quantité d'énergie provenant d'une source pour une utilisation ultérieure. Il a toujours été utile et pratiqué, pour se prémunir d'une rupture d'un approvisionnement extérieur ou pour stabiliser à l'échelle quotidienne les réseaux électriques, mais il a pris une importance accrue depuis l'apparition de l'objectif de transition écologique. Stocker de la chaleur ou de l'électricité permet ainsi de lisser les irrégularités de production et de consommation, dans le contexte de développement des énergies renouvelables et propres, mais intermittentes, telles que l'énergie éolienne et l'énergie solaire.

On s'intéresse ici principalement à l'opération consistant à créer une réserve à partir d'énergie disponible, et non à la gestion des stocks (notamment ceux en énergies fossiles) ou au déstockage.

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Centrale solaire d'Andasol, située dans la commune d'Aldeire (province de Grenade, en Espagne). Planifiée, construite et exploitée par ACS-Cobra Energía, cette centrale solaire utilise la technique de stockage de chaleur dans des réservoirs de sel fondu, pour produire de l'électricité la nuit ou le jour quand le soleil ne brille pas.

Définitions Cette section ne cite pas suffisamment ses sources (mars 2023).

De même que l'expression « production d'énergie », l'expression « stockage d'énergie » est un abus de langage. Physiquement, l'énergie ne peut être ni produite, ni détruite. Les expressions précédentes correspondent, en fait, à une conversion d'énergie vers une forme plus adaptée à un usage prévu[1]. Dans le cas de la « production », cette forme sera un vecteur énergétique (très souvent de l'électricité) facilement utilisable par une machine et, dans le cas du « stockage », la forme sera de l'énergie potentielle à la fois facilement utilisable par une machine de « production » d'énergie (souvent un turboalternateur) et suffisamment stable pour limiter les pertes. L'éventuel stock d'énergie sera constitué à partir de flux d'énergie dont on n'a pas l'usage immédiat, pour en disposer ultérieurement, lorsque nécessaire.

Stocker de l'énergie nécessite toujours une machine qui « consomme » une partie de cette énergie, associée à une méthode de production adaptée au type de stockage et au vecteur énergétique utilisé. Généralement, un système de stockage d'énergie ne comporte qu'un seul vecteur énergétique, identique à l'entrée et à la sortie du stockage ; ainsi qu'une seule machine opérant en mode consommateur pour le stockage et en mode producteur pour le déstockage. Mais il est possible d'avoir deux vecteurs énergétiques distincts et deux machines distinctes. Par exemple :

dispositif de stockage utilisant le même vecteur (l'électricité) et la même machine (un turboalternateur réversible) en entrée et en sortie : une station de pompage-turbinage ;
dispositif utilisant deux vecteurs (chaleur et électricité) et deux machines différentes : la centrale solaire d'Andasol 1 transforme les rayons solaires en énergie thermique, forme sous laquelle elle est stockée, et en sortie, une machine classique transforme à la demande cette énergie thermique en électricité.
Le stockage consomme de l'énergie et est souvent contraignant. Par exemple, le pompage-turbinage réclame deux sites de réservoirs proches mais ayant un fort dénivelé, configuration plus rare encore que celle nécessaire à un barrage hydroélectrique standard. Il est pourtant apparu dès la fin du XIXe siècle. En effet, pour un fournisseur d'électricité, ce qui compte en premier lieu est la puissance électrique, et non l'énergie ; il l'indique comme caractéristique essentielle de ses centrales et elle détermine les coûts d'investissement (donc le coût de l'électricité)[a]. Comme la demande est fluctuante, une partie des générateurs requis pour faire face à la demande de pointe doit rester sous-utilisée, voire à l'arrêt une bonne partie du temps, mais doit rester disponible pour démarrer promptement. Si un procédé pour faire face à l'appel de puissance exige une certaine consommation d'énergie, ce n'est pas en soi gênant, d'autant moins si l'opérateur dispose d'une source en pratique inutile une partie du temps, donc gratuite à ces moments-là, comme un barrage au fil de l'eau.

La recherche et le développement d'outils de stockage ont été stimulés par la crainte d'un épuisement des ressources non renouvelables et, par suite, le développement voulu d'énergies renouvelables mais malheureusement intermittentes. L'idée est que, quand des sources intermittentes fournissent une puissance inutile (voire nuisible, comme lors de la panne de courant du 4 novembre 2006 en Europe, dont les effets ont été limités en France par ses STEP)[2], un outil de stockage puisse se remplir d'énergie gratuite ou presque, et quand elles ne produisent pas, alors qu'une demande existe, l'outil de stockage puisse fournir cette énergie. Cette présentation masque le fait qu'en pratique, l'outil utile devient le stockage lui-même, disponible à la demande, et non la source intermittente qu'on peut d'ailleurs avantageusement remplacer par une source non intermittente ; le stockage n'en est que d'autant plus intéressant (les sources intermittentes n'en étant que l'auxiliaire, plutôt que l'inverse).

Les modes de stockage les plus communs (outre la mise en réserve d'une énergie fossile, dont la consommation a seulement été retardée) sont :

l'énergie potentielle gravitationnelle, sous forme d'eau (barrage, STEPS) ou d'autres masses stockées en hauteur (voir plus bas) ;
l'énergie thermique, à haute température à l'échelle industrielle sous forme de sels fondus, ou plus communément dans un ballon d'eau chaude à l'échelle domestique ou industrielle ;
l'énergie chimique, notamment dans des batteries d'accumulateurs, et sous forme de biocarburants produits à partir de biomasse « neuve » (non fossile) exploitant le rayonnement solaire ;
l'énergie mécanique, sous d'innombrables formes détaillées plus bas.
Intérêt{{}}

Au XXIe siècle, stocker de l'énergie est devenu vital pour les sociétés humaines et l'industrie et un « impératif pour réduire l'impact environnemental de la transition »[3]. Pour les États, l'indépendance énergétique est stratégique, pour l'économie et les individus. L'énergie doit, tant que possible, être disponible à la demande ; et toute rupture d'approvisionnement imprévue entraîne des coûts élevés en matière économique, sociale, de santé ou de sécurité. Par exemple, une panne d'électricité dans un hôpital peut avoir des conséquences désastreuses, pour cette raison, il est muni de plusieurs groupes électrogènes de secours et de stocks de carburant.

Le stockage d'énergie a trois fonctions principales :

sécuriser l'approvisionnement énergétique d'une entité (du foyer au pays ou groupe de pays) ;
ajuster la production d'énergie à la demande ;
compenser l'intermittence de certaines productions d'énergies (liées au soleil, au vent, aux cours d'eau, aux marées ou à la houle...).
Besoins quantitatifs{{}}

En 2015, l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) estime que pour atteindre 45 % d'énergies renouvelables dans le mix à l'horizon 2030, les besoins mondiaux en stockage d'énergie correspondraient à une puissance à fournir de 150 GW par des batteries et de 325 GW par des stations de pompage [4],[5].

Selon une étude publiée en août 2019 par Bank of America Merrill Lynch, 6 % de la production électrique mondiale pourrait être stockée dans des batteries en 2040. Selon BloombergNEF, les capacités de stockage installées sur la planète passeraient de moins de 10 GW en 2019 à plus de 1 000 GW en 2040[6].

Sécurisation de l'approvisionnement en énergie{{}}

Articles détaillés : Réserve stratégique de pétrole et Stockage du pétrole et du gaz.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4f/MiRO2c.jpg/500px-MiRO2c.jpg

Parc de stockage de la raffinerie MiRO à Karlsruhe, en Allemagne, où se trouvent des réservoirs de différentes formes selon le type de produit pétrolier : gaz (gaz de pétrole liquéfié), liquide (essence ou fioul) ou solide (coke de pétrole).

Une rupture d'approvisionnement en énergie peut désorganiser un pays au point de mettre en danger des fonctions vitales : défense, système de santé, sécurité (entre autres routière), etc. Disposer d'un stockage suffisants permet de faire face à ce type de situation, dont en cas de crise géopolitique.

Le premier choc pétrolier (1973), créé par une baisse concertée des livraisons de pétrole par les pays de l'Organisation des pays exportateurs de pétrole, suscitant une envolée des prix pétroliers, a amené les 16 nations les plus industrialisées (rejointes ultérieurement par 12 membres additionnels) à créer l'Agence internationale de l'énergie, chargée de coordonner leurs politiques énergétiques et de mettre sur pied une économie raisonnée de la ressource[7]. Pour adhérer à l'AIE, un pays doit prouver qu'il dispose de réserves de pétrole équivalentes à 90 jours d'importations, à disposition immédiate du Gouvernement au cas où des mesures d'urgence seraient décidées par l'AIE ; il doit également disposer d'un programme de rationnement pouvant réduire de 10 % sa consommation de pétrole[8].

En 2011, quand la première guerre civile libyenne a fait chuter la production du pays, l'AIE a décidé de prélever 60 millions de barils dans ces réserves stratégiques[9].

La réserve stratégique de pétrole la plus importante, aux États-Unis, atteignait 696 millions de barils à la fin 2011, soit 82 jours d'importations nettes[10].

Les stocks de gaz jouent un rôle majeur dans le fonctionnement et la sécurité du système gazier : en France, les 13 sites de stockage souterrain totalisent 144 TWh de capacité de stockage, soit 30 % des importations nettes de gaz en 2012[11].

Dans l'Union européenne, un Livre vert (2006), intitulé « Une stratégie européenne pour une énergie sûre, compétitive et durable », préconise notamment « une nouvelle législation sur les stocks de gaz donnant à l'UE un moyen de réagir par la solidarité entre les États membres en cas de situation d'urgence »[12]. Cette règlementation, adoptée en 2010, enjoint à chaque État membre de désigner une autorité compétente chargée d'établir des plans d'urgence, des évaluations des risques, et d'imposer aux entreprises gazières de prendre les mesures nécessaires pour garantir des standards de sécurité d'approvisionnement, sans fixer d'objectif précis en matière de stockage. Elle promeut surtout une diversification de approvisionnement (gazoducs évitant la Russie par le sud, ports méthaniers) et d'amélioration des capacités d'échange, en particulier la bidirectionnalité des gazoducs[13].

Dans le nucléaire, le stock d'uranium nécessaire en amont du cycle du combustible nucléaire (conversion en hexafluorure d'uranium, enrichissement, fabrication des assemblages, combustible en réacteur) représente plusieurs années de consommation, gage de résistance à une rupture d'approvisionnement. Chaque centrale nucléaire dispose en outre d'une redondance de ses dispositifs de secours : elle doit disposer de plusieurs sources d'alimentation électrique, par exemple des groupes Diesel et d'un stock de carburant, pour compenser toute perte de connexion au réseau et maintenir le circuit de refroidissement et éviter toute surchauffe, voire une fusion du cœur.

Ajustement de la production d'énergie à la demande{{}}

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Schéma de principe d'un système intégré de stockage dans un réseau électrique, de type stockage d'énergie de réseau. Profil journalier de production d'une centrale de pompage-turbinage. En vert : pompage ; en rouge : turbinage.

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Réservoir supérieur de la centrale de Cruachan (Écosse), au premier plan ; au second plan, le Loch Awe, servant de réservoir inférieur.

Articles détaillés : Ajustement offre-demande d'électricité et Liste de centrales de pompage-turbinage.

L'ajustement de la production d'électricité à la demande se fait principalement en activant des moyens de production modulables à volonté, en particulier les centrales à gaz et, moindrement, par des contrats d'effacement passés avec les consommateurs capables d'arrêter tout ou partie de leur consommation en périodes de forte demande. Les réseaux électriques intelligents tendent aussi à améliorer la maîtrise de la demande en énergie. En complément figurent :

des stocks de charbon ou de gaz sur le site de centrales thermiques ;
les barrages hydroélectriques, en particulier ceux des centrales de pompage-turbinage ;
les stocks souterrains de gaz ;
le stockage par batteries.
Les centrales hydroélectriques dotées de réservoirs représentent en France, en 2012, 70 % de la puissance du parc hydroélectrique, mais seulement 48 % de la production[14] ; les 52 % restants (centrales « au fil de l'eau ») ne sont pas modulables, et font partie avec les éoliennes et le solaire des énergies renouvelables à production dite « fatale » au sens où elle n'est pas maîtrisable ni modulable.

Parmi les centrales dotées de réservoirs, les centrales de pompage-turbinage, dont, en France, les six principales totalisent 4 173 MW en 2012[14], jouent un rôle crucial dans l'ajustement offre-demande en utilisant les excédents de production d'heures creuses pour pomper de l'eau de leur réservoir inférieur vers leur réservoir supérieur, créant ainsi une réserve d'énergie potentielle qui peut ensuite être utilisée pour couvrir une partie de la demande en heures de pointe.

Les stocks de gaz jouent un rôle majeur dans le fonctionnement du système gazier : ils permettent d'adapter le débit de fourniture du gaz aux variations de la demande, en particulier à ses variations saisonnières. Par exemple, en France, Storengy, filiale d'Engie, et Teréga, ancienne filiale de Total, gèrent respectivement treize sites (114 TWh de capacité de stockage) et deux sites (30 TWh), soit au total 30 % des importations nettes de gaz en 2012[11] ; douze sites sont en nappe aquifère, trois en cavités salines ; durant la vague de froid observée au début du mois de février 2012, les stockages ont fourni jusqu'à 60 % de l'approvisionnement national[15].

Compensation de l'irrégularité de la production des énergies intermittentes{{}}

Depuis longtemps, l'irrégularité de la production des centrales « au fil de l'eau » est compensée par des moyens de production modulables et, lorsque c'est possible, par les réserves des barrages. Mais, l'essor de deux nouvelles sources renouvelables à production fatale — l'éolien et le solaire, dont la production n'est ni modulable ni contrôlable — crée désormais de nouveaux besoins en stockage d'électricité.

Au Danemark, la production éolienne a atteint un record (33 % du mix électrique) en 2013[16] grâce à l'interconnexion du réseau, par plusieurs câbles sous-marins, avec ceux de la Suède et de la Norvège. Le pays a ainsi, dans le cadre du marché de l'énergie scandinave Nordpool, pu vendre à ces deux pays ses excédents éoliens en périodes ventées, lesquels réduisent alors leur production électrique, stockant de l'eau dans leurs barrages, qu'ils utilisent pour revendre de l'hydroélectricité au Danemark en période peu ventée. Le Danemark vise 50 % en 2020 la part de l'éolien dans le mix ; avec des méthodes (à l'étude) de maîtrise de la demande en énergie et l'utilisation des réseaux électriques intelligents pour moduler par exemple la charge des batteries des véhicules électriques et le fonctionnement des pompes à chaleur en fonction de la production éolienne[17].

D'autres pays, comme l'Allemagne et le Royaume-Uni, la Belgique ou l'Australie, n'ont pas la chance de disposer d'un potentiel hydroélectrique significatif. Certains ont donc construit des centrales de pompage-turbinage de 6 352 MW en Allemagne[18] et d'au moins 2 828 MW au Royaume-Uni. En 2015, les plus récentes dataient de 1984 et de 2003, respectivement la centrale de Dinorwig au Royaume-Uni et la centrale de Goldisthal en Allemagne. Elles étaient les dernières à être terminées ; les autres constructions suscitent souvent des « conflits locaux » ou « régionaux » quand elles sont perçues comme une nuisances pour l'environnement[19].

Les ministres responsables de l'énergie des trois pays alpins (Allemagne, Autriche et Suisse), réunis le 5 mai 2012, ont déclaré qu'à l'avenir, le développement des énergies renouvelables pour la production d'électricité ne pourrait pas se faire sans un renforcement correspondant des capacités de transport et de stockage. La seule technique de stockage à grande échelle alors disponible étant le pompage-turbinage, ils se sont engagés à se coordonner pour le promouvoir. Les associations professionnelles du secteur électrique des trois pays ont conjointement lancé une campagne promouvant le pompage-turbinage, en réclamant des mesures de facilitation réglementaires et fiscales. Les capacités de pompage-turbinage de l'Europe étaient en 2012 de 45 GW (170 centrales), dont 75 % dans huit pays, en tête desquels figurent Allemagne, France, Espagne, Italie, Suisse et Autriche ; et visaient en 2020 une soixantaine de projets (pour 27 GW, surtout en Espagne et dans les trois pays alpins prévoyant d'ajouter à leurs 12,5 GW actuels (6,5 GW en Allemagne, 4,3 GW en Autriche et 1,7 GW en Suisse) 11 GW supplémentaires d'ici 2020 (4 GW en Allemagne, 3,5 GW en Autriche et 3,5 GW en Suisse)[20],[21].

Ce couplage confère une « inertie synthétique » comparable à celle des machines synchrones, mais avec une flexibilité liée à la taille du système. Contrairement aux centrales conventionnelles, ces onduleurs peuvent démarrer en moins de cent millisecondes, offrant une réactivité inégalée.

En Belgique, GIGA Storage a implanté, en 2024, une giga-batterie stationnaire de 600 MW (la plus grande d'Europe, avec 2 400 MWh, loin devant les 1 600 MWh de Moss Landing en Californie)[22].

En Australie du Sud et en Californie, des onduleurs de type « grid‑forming  »[23] stockent de l'électricité d'origine solaire et/ou éolienne dans des containers de batteries, qui fonctionnent ensuite comme sources autonome de tension (capable de produire du courant sans dépendre d'un réseau existant). cette technologie a permis d'intégrer massivement le solaire et l'éolien en l'absence de barrages ou de stockage hydraulique par pompage, pour par exemple répondre aux pics de demande en soirée.

En juin 2025, Energy China a lancé un appel d'offres de 25 GWh de capacité de batteries LFP sur différentes durées de stockage (1, 2 et 4 heures), dans le cadre d'une réforme qui supprime l'obligation chinoise de stockage pour les projets renouvelables et favorise le stockage indépendant pour l'arbitrage sur le marché de l'électricité. Plus de 70 entreprises y ont répondu (dont CATL, BYD, Sungrow et Envision...), avec des prix records[b] en baisse de 30 % par rapport à 2024, et de 15 % par rapport aux records de 2025. Ce stockage servira principalement à lisser la demande et à stabiliser les réseaux, et secondairement aux fermes solaires et éoliennes en vue de l'objectif de 60 GW de nouvelles capacités d'ici la fin du 14e plan quinquennal [24]. Tesla, en 2023, commence à construire sa 1re usine de stockage d'énergie hors des États‑Unis, à Shanghai, sur 200 000 m2 pour (1,45 milliard RMB). Cette Megafactory produira surtout des Megapacks (capacité annuelle de 40 GWh et un objectif de 10 000 unités dès 2025) en visant près de 100 GWh de capacité mondiale[25]. En 2024, le prix du Megapack a chuté de 44 % par rapport à 2023, renforçant l'avantage concurrentiel de Tesla qui annonçait avoir atteint 13,5 GWh au premier semestre (+ 178 % sur un an)[25]. Ce segment énergie et stockage, avec une marge brute de 24,6 % au premier trimestre 2024, dépasse de loin son secteur automobile[25].

D'autres projets, très divers, sont étudiés, dont pour le stockage de l'hydrogène et l'utilisation des batteries des véhicules électriques pour stocker les excédents éoliens ou solaires en modulant leur recharge grâce aux réseaux électriques intelligents, dans la lignée des idées de la troisième révolution industrielle lancées par Jeremy Rifkin. En France, le Projet Ringo de stockage sur batteries de type lithium-ion NMC (nickel, manganèse, cobalt) à forte densité énergétique, initié par RTE en 2019, vise à expérimenter le lissage de surplus ponctuels de production éolienne et solaire[26],[27],[28].

Jean-Marc Jancovici fait remarquer qu'au niveau mondial, la production électrique est de 23 000 TWh/an, alors que la totalité des réserves connues de lithium permettrait, selon Fabien Perdu, chercheur spécialiste de la question des batteries au CEA, de réaliser environ 250 TWh de stockage (une seule fois) ; ce qui ne représente que cinq jours de consommation mondiale. Ces valeurs ne sont pas suffisantes pour que l'on puisse envisager de faire du stockage inter-saisonnier sur batteries : il faudrait être en mesure d'accumuler, au moins, un mois de consommation pour garantir l'approvisionnement toute l'année.[réf. nécessaire]

D'autres approches consistent à réguler les appareils à forte consommation (chauffage électrique, eau chaude et système de réfrigération par exemple) pour correspondre aux prévisions de production et éviter les irrégularités de consommation comme les pics du soir en hiver (cf. effacement de consommation électrique) ; cependant, une partie de la consommation ne peut être déplacée (ascenseurs, éclairage, cuisson des aliments, TV, ordinateurs sans onduleurs ni batteries, etc.) et le délai de déplacement est limité à quelques heures : il n'est pas possible d'arrêter le chauffage pendant plusieurs jours sans vent ni soleil.

Une batterie, à la cave ou dans le garage, peut au domicile, être associée à des panneaux photovoltaïques fixés sur les toits. En Europe, selon le cabinet Wood Mackenzie, ce stockage résidentiel devait quintupler entre 2019 et 2024, pour atteindre 6,6 GWh en 2024. Le marché est concentré en Allemagne, où le solaire résidentiel est encouragé depuis 2013, avec jusqu'à 30 % du coût de l'installation subventionnés les premières années (part tombée à 10 % en 2018 et à zéro depuis le 1er janvier 2019, mais l'impulsion a suffit pour que 125 000 foyers s'équipent, d'autant que le prix des panneaux et des batteries a chuté dans le même temps). Selon Wood Mackenzie, ce marché du stockage résidentiel peut désormais se développer sans subventions en Allemagne, en Italie et en Espagne, car le prix de l'électricité produite à domicile s'y rapproche de celui qui est commercialisé par les fournisseurs ; en France, l'incitation est moindre, l'électricité vendue par EDF et ses concurrents étant parmi les moins chères du continent[29].

Perspectives économiques et sociétales{{}}

Une étude prospective récente (2025) estime la taille du marché du stockage d'énergie à 295 milliards USD en 2025, qui « devrait atteindre 465 milliards USD d'ici 2030, à un TCAC de 9,53 % pendant la période de prévision (2025-2030) »[30].

Associé aux énergies renouvelables, ce stockage à un coût économiquement de plus en plus intéressant permettrait d'accélérer la transition énergétique et l'usage généralisé des énergies renouvelables, alors que le coût de l'énergie solaire ou éolienne a déjà très fortement baissé, allant vers ce qu'Hermann Scheer appelle la « quatrième révolution industrielle ». Un rapport antérieur (de la Deutsche Bank en mars 2015) annonçait un coût du stockage qui pourrait être divisé par sept entre 2015 et 2020, passant de 14 à 2 c€/kWh[31], et la baisse conjointe du coût du photovoltaïque et du stockage permettrait d'atteindre 30 % d'énergie photovoltaïque en 2050, ouvrant des perspectives nouvelles d'intérêt général en matière de sécurité énergétique et de transition énergétique et écologique[31].

Un coût de stockage de 2 c€/kWh en 2020 et de 4,1 c€/kWh pour le photovoltaïque en 2025[32] diminuerait le coût du photovoltaïque à 61 €/MWh, le rendant bon marché comparé au coût complet des autres sources d'énergie. Ce coût du photovoltaïque pourrait passer, selon l'institut Fraunhofer, à 4–6 c€/kWh en 2025 et à 2–4 c€/kWh en 2050[33].

Cette baisse du prix des batteries encouragerait aussi l'essor des véhicules électriques dès 2020, en diminuant leur dépendance au pétrole et en réduisant les émissions de gaz à effet de serre et la pollution[34].

En 2024, le marché des batteries stationnaires, destinées au stockage d'électricité pour les réseaux électriques ou pour les particuliers, connait une ascension fulgurante : selon Bloomberg New Energy Finance, il se vend désormais une batterie stationnaire pour six batteries destinées à l'industrie automobile, alors que quatre ans auparavant, ce ratio était de 1 pour 15. Tesla, numéro un sur ce marché, a multiplié par plus de deux ses ventes de batteries aux énergéticiens. Les marchés les plus actifs sont les États-Unis, la Finlande, la Suède et l'Allemagne. Engie a installé près de 2 GW de batteries aux États-Unis et vise 10 GW à l'échelle mondiale d'ici à 2030, et TotalEnergies a 400 MW en portefeuille aux États-Unis et vise 5 à 7 GW d'ici à 2030[35]….

Lire l'article complet sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Stockage_de_l%27%C3%A9nergie

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Stocker l'énergie : quels enjeux et quelles solutions ? Par Hugues Defreville – Document ‘newheat.com'
Comme nous vous l'avons présenté dans notre article sur la chaleur renouvelable, les besoins énergétiques de l'humanité se répartissent entre les besoins en électricité, en transport, mais aussi et principalement en chaleur, ou énergie thermique.

La question du stockage concerne tous ces usages énergétiques, la chaleur tout autant que l'électricité : pour résumer, cela consiste à « accumuler » l'énergie en vue d'une utilisation ultérieure. Or, la production d'énergie renouvelable se heurte à une problématique majeure : la variabilité et l'intermittence de la ressource renouvelable utilisée. C'est le cas en particulier de l'énergie solaire qui présente même une variabilité multiple, à la fois journalière (météo) et saisonnière.

Savoir stocker l'énergie est ainsi un point clé de la transition énergétique, un enjeu indispensable pour permettre l'introduction massive des énergies renouvelables (EnR) dans notre mix énergétique. Et cela est vrai que ce soit pour l'énergie thermique ou l'énergie électrique !

Electricité : les solutions de stockage les plus connues et pourtant les plus complexes !{{}}

Les solutions les plus connues du grand public sont aujourd'hui celles dédiées au stockage de l'électricité.

infographie énergie electrique

Pourtant, si l'électricité est un vecteur très pratique et efficace pour le transport de l'énergie, son accumulation reste particulièrement difficile, et passe généralement par une transformation pour être stockée sous une autre forme. Les stockages d'électricité les plus répandus actuellement sont ceux basés sur des solutions électrochimiques, avec l'utilisation de batteries (au plomb, sodium-soufre, lithium-ion, etc.). Nous les utilisons au quotidien, pour des applications mobiles notamment (téléphones ou ordinateurs portables).

Historiquement focalisés sur des applications de petites puissances, des systèmes de capacité plus importante se développent depuis quelques années, notamment pour les applications de mobilité (voiture électrique, avec des constructeurs pionniers comme Tesla, Nissan, suivi aujourd'hui par tous les constructeurs de la planète), mais également avec le développement de systèmes encore plus importants, permettant de participer à l'équilibrage de l'offre et la demande lors du surplus de production d'électricité renouvelable.

C'est le cas par exemple de la plus grande batterie du monde, installée en Australie et financée par le producteur indépendant français Neoen, la « Victorian Big Battery »
[1] de 350 à 400 MW de puissance, basée sur la solution « Megapack » de l'entreprise américaine Tesla).

Toutefois, ces solutions répondent principalement à des besoins de stockage de durée assez courte (quelques heures à quelques jours pour les petites puissances) et ne peuvent donc couvrir que des quantités d'énergie relativement faibles ou moyennes. Enfin, leur coût reste relativement élevé et leur durée de vie est limitée par les dégradations chimiques des réactions. Si cette filière des batteries est en plein essor, il existe également d'autre filières de stockage de l'électricité qui permettent des capacités d'accumulation plus importantes, toutefois leur potentiel de développement semble aujourd'hui faible ou limité :

Les solutions mécaniques gravitaires, avec par exemple les Stations de transfert d'énergie par pompage (STEP) : c'est aujourd'hui la principale solution employée dans le monde pour stocker massivement l'énergie des centrales électriques. Mais son potentiel de développement est aujourd'hui limité par les sites pouvant convenir à son installation (en France en particulier)
Le stockage d'énergie par air comprimé (CAES) permet également de stocker une grande puissance et d'assez grandes quantités d'énergie sur plusieurs semaines. Mais son potentiel de développement est là aussi limité par les sites nécessaires à son installation
La technologie du volant d'inertie est également mature, mais ne permet qu'un temps de stockage très court et une quantité d'énergie stockée limitée.
Mais l'option de stockage d'électricité focalisant le plus d'intérêt actuellement, au côté des batteries, c'est bien l'utilisation de l'hydrogène (et dans une moindre mesure les autres procédés « Power to gas »). Cela consiste à produire de l'hydrogène par électrolyse de l'eau, à partir d'électricité renouvelable (panneaux solaires photovoltaïques, éoliennes ou autres…). Il est ensuite possible de stocker cet hydrogène, de l'injecter dans le réseau de transport de gaz, d'alimenter des véhicules, voire de le convertir de nouveau en électricité via une pile à combustible.

Elle semble actuellement être identifiée par les pouvoirs publics et les industriels comme le moyen de stockage passif inter-saisonnier le plus prometteur, même si son coût reste aujourd'hui encore très élevé et son développement à grande échelle n'est pas attendu avant 2035.
[2]

Le saviez-vous ? Depuis 2020, la NASA a lancé auprès du grand public (aux Etats-Unis) le concours « Watts on the Moon » afin de trouver de nouvelles options pour distribuer, gérer et stocker l'énergie solaire photovoltaïque (électrique)qui serait produite sur la Lune ! Avec des nuits de 350 heures consécutives, des changements de température extrêmes… le stockage d'électricité sur la lune est un vrai défi, même pour la NASA !{}

Chaleur : des solutions simples, robustes, permettant dès aujourd'hui le développement massif d'une production renouvelable et de récupération{{}}

solaire thermique

Si l'on revient aux enjeux du stockage thermique, il convient de noter, qu'en plus de la variabilité et l'intermittence de certaines ressources renouvelables comme le solaire, les grands consommateurs de chaleur peuvent également voir leurs besoins thermiques varier fortement, que ce soit pour des raisons prévisibles (charge variable de production d'un site industriel ou démarrage du chauffage d'un réseau urbain), ou de problèmes techniques imprévisibles (casse machine, aléa climatique…).

De plus, chaque grand consommateur de chaleur étant alimenté par un système de production et de distribution dédié et indépendant (et non pas via un réseau local, national voire international comme pour l'électricité), les enjeux sont encore plus évidents, et doivent nécessairement être mis en œuvre pour chaque consommateur, afin de faire correspondre une production variable et intermittente avec une consommation qui l'est tout autant !

Justement, vous allez le découvrir dans la suite de cet article : il existe d'ores et déjà des solutions de stockage « massif » d'énergie thermique ! Simples et robustes, elles font appel à des technologies maitrisées et sont particulièrement efficaces économiquement et environnementalement. Que ce soit pour stocker l'énergie sur des périodes de plusieurs jours (on parle alors de stockage « journalier ») mais également pour des périodes de plusieurs mois (on parle alors de stockage « inter-saisonnier »).

Chez Newheat, nous intégrons quasiment systématiquement une solution de stockage thermique dans les projets de production de chaleur renouvelable que nous développons. Véritables pierres angulaires de nos centrales, ces systèmes nous permettent de fournir à nos clients une énergie correspondant à leur besoin et pouvant s'adapter aux aléas, qu'ils soient techniques ou climatiques.{{}}

Les différents systèmes de stockage thermique : sensible, latent, thermochimique{{}}

Il en existe 3, qui s'appuient sur des phénomènes physiques différents :

Stockage « sensible » : Cette méthode est la plus simple et la plus répandue. Elle consiste à chauffer un matériau liquide ou solide, sans que celui-ci ne change de phase (fusion, vaporisation…). On choisit le matériau à utiliser en fonction du niveau de température requis par l'application :
–en dessous de 100 °C, l'eau liquide est le composé le plus largement utilisé. Elle est non toxique, peu chère et (pour les volumes en jeu) très abondante. On peut également utiliser des solides, comme des roches ou des bétons.

–au-dessus de 100°C, on peut utiliser des liquides comme les sels fondus ou les huiles organiques, qui permettent d'atteindre jusqu'à environ 350 °C pour les huiles et 800°C pour les sels fondus. Leur coût et les risques environnementaux sont toutefois des enjeux forts limitant leur usage.

On peut également utiliser des systèmes utilisant des solides comme des bétons à hautes températures ou de la céramique réfractaire (jusqu'à 1000 °C). Les volumes nécessaires sont alors plus importants que pour des milieux liquides.

Stockage « latent » : vise à exploiter la chaleur latente restituée (ou absorbée) lors du changement de phase d'un matériau. Le matériau utilisé va passer de l'état solide à l'état liquide, en absorbant ainsi une forte quantité d'énergie thermique. Il va ensuite pouvoir restituer cette chaleur dans la phase de transition inverse, lors de sa solidification. On appelle cette énergie nécessaire au changement de phase entre solide et liquide d'un matériau « enthalpie de fusion ». Pour les réaliser, on utilise des matériaux spécifiques (dont l'enthalpie de fusion est la plus élevée) appelés « Matériau à Changement de Phase » (MCP). Les principaux MCP utilisés dans des systèmes de grande dimension sont les paraffines, les acides gras et les sels hydratés. Si leur densité énergétique est plus élevée que celle des systèmes dits « sensibles », ils sont souvent limités en puissance de charge et de décharge. Encore peu développés au niveau industriel, ils présentent aujourd'hui des coûts relativement élevés.
« Thermochimique » : il utilise la réversibilité d'une réaction chimique qui est, selon le sens de la réaction considérée, soit endothermique (consommatrice de chaleur) soit exothermique (émettrice de chaleur). On peut distinguer :
– Le stockage par Adsorption/Désorption mettant en jeu un couple solide/gaz. L'adsorption correspond à la fixation des molécules de gaz à la surface du solide. Ce phénomène est exothermique, donc dégage de la chaleur. La désorption correspond à la libération des molécules de gaz de la surface du solide. Ce phénomène est endothermique, donc consomme de la chaleur (stockage de l'énergie). Les principaux matériaux adsorbants utilisés sont des gels de silice, les alumino-phosphates, les silico-phosphates et les zéolithes.

– Le stockage mettant en jeu une réaction chimique entre différents sels et de l'eau (hydrates). Le sel, initialement à l'état solide se décompose / se dissous sous l'effet d'un apport de chaleur. C'est l'étape de charge de l'énergie. Lorsque les composants du sel sont de nouveau mis en contact, celui-ci se reforme alors à l'état solide. Ce procédé est exothermique et restitue donc la chaleur apportée, c'est l'étape de décharge.

Ces systèmes font toutefois appel à des technologies complexes et sont encore peu développés à grande échelle.{{}}

Chez Newheat, si nous sommes ouverts à toutes technologies et suivons les avancées scientifiques avec grand intérêt, nous avons fait le choix de nous focaliser dans un premier temps sur les systèmes de stockage sensible pour des applications dont la température est inférieure à 100°C, dont la maturité et la robustesse n'est plus à démontrer.{{}}

Nous allons nous focaliser dans le reste de cet article sur 3 options qui nous semblent les plus efficaces au niveau technico-économique, sans danger pour l'environnement et disposant de nombreuses références : il s'agit des solutions que nous déployons déjà dans nos projets !

Stockage « journalier » d'énergie thermique (applications inférieures à 100°C) : les cuves de stockage avec stratification{{}}

Cuve de stockage Newheat

Stocker la chaleur sous forme d'eau chaude dans de grandes cuves, à l'image d'un « thermos » géant, est particulièrement efficace techniquement et économiquement.

Ces grandes cuves peuvent être réalisées en béton ou en acier (ce dernier matériau permettant les installations les plus compétitives) et ont un volume unitaire qui peut atteindre jusqu'à 10.000 m3 (voire plus). Elles sont ensuite recouvertes d'un matériau isolant de type laine de roche ou laine de verre et sont enfin protégées des intempéries par un bardage métallique.

Pour donner un ordre de grandeur, une cuve de 3.000 m3 (ou 3 millions de litres) a les dimensions suivantes :

Hauteur de 12 mètres (équivalent à un immeuble de 4 étages)
Diamètre de 20 mètres
Volume équivalent à celui d'une piscine olympique
Il s'agit d'un dimensionnement que nous utilisons dans la mise en œuvre de nos grandes centrales solaires thermiques chez Newheat ! Comme pour notre centrale solaire thermique des Malteries Franco-Suisses.

cuve-3000m3-Malteries-Franco-Suisses

crédit photo : Axéréal{}

Une cuve de cette dimension permet de stocker environ 150 MWh d'énergie thermique (en prenant l'hypothèse de 40°C de plage de température de stockage « utile »), ce qui correspond à plusieurs jours de production estivale d'une centrale d'une puissance crête de 10 MW. C'est pour cela que nous qualifions ce type de stockage de « journalier ». Il peut en effet permettre de pallier les baisses de la ressource solaire sur quelques jours consécutifs, mais sera insuffisant pour permettre de couvrir le déficit d'ensoleillement de la période hivernale.

Notons que ces systèmes utilisent de l'eau en « boucle fermée » (initialement froide elle est réchauffée par le chauffage renouvelable, puis refroidie lors de sa livraison au consommateur, et tout recommence dans un cycle potentiellement infini). Une fois le système rempli, il n'y a ainsi pas de « consommation » d'eau, et celle-ci pourra être réutilisée sans pollution en fin de vie de l'installation.

Maitriser la stratification, enjeu central de la performance du système de stockage{{}}

En termes de rendement énergétique, les niveaux de pertes thermiques de ce type de cuve sont très limités (quelques % au maximum de pertes thermiques), y compris pour des durées de plusieurs semaines, sous réserve toutefois de maitriser les mouvements de l'eau au sein de la cuve pour préserver la bonne stratification thermique de celle-ci.

Qu'est-ce que la « stratification thermique » ? Le phénomène de stratification thermique correspond au « rangement » des températures d'un fluide au sein d'un contenant en fonction de leur densité. Les plus chaudes se retrouvent en haut de la cuve (le fluide « chaud » étant moins dense) et les plus froides en bas de la cuve (le fluide « froid » étant plus dense).{}

En cas de mauvaise stratification, par exemple avec l'apparition de phénomènes de convection ou de « mélange » de l'eau (créé par un débit d'eau entrant ou sortant de la cuve), les températures se mélangent et celle-ci devient uniformément « tiède ». Cette eau « tiède » est alors beaucoup moins intéressante, et ne pourra par exemple plus alimenter un consommateur demandant uniquement qu'elle soit « chaude » à un niveau de température élevé.

thermocline cuve de stockage Narbonne

Pour mesurer cette performance on utilise la notion de rendement « exergétique », qui permet de mesurer la « qualité » de l'énergie thermique stockée, c'est-à-dire la partie utilisable pour une utilisation donnée, au-dessus d'une certaine température.

Pour garantir une bonne stratification et maintenir une thermocline la plus fine possible (zone de transition délimitant une zone d'eau chaude flottant au-dessus d'une zone d'eau froide) et éviter ce mélange et une « destruction » d'exergie, il est important de :

Concevoir le système pour que l'apport (depuis la centrale solaire) et l'utilisation (par le consommateur) de l'eau chaude se fasse depuis le haut de la cuve, et que le soutirage (vers la centrale solaire) et le retour (après alimentation du consommateur) de l'eau froide se fasse au bas de la cuve.
Prévoir et dimensionner des systèmes hydrauliques permettant de maitriser les phénomènes hydrodynamiques au sein de la cuve (par exemple en « cassant » la vitesse d'entrée de l'eau) pour éviter de « mélanger » toutes les couches de températures. Ils peuvent être de simples déflecteurs (plaques de métal orientant les flux) ou bien des équipements de type râteaux de diffusion ou colonnes de stratification.
Stockage « inter-saisonnier » d'énergie thermique (applications inférieures à 100°C) : les champs de sondes géothermiques et le stockage en fosse{{}}

S'il est toujours possible de multiplier les cuves de plusieurs milliers de m3 pour augmenter la capacité de stockage thermique, deux autres solutions permettant de conserver de la chaleur inférieure à 100°C nous paraissent plus pertinentes techniquement et économiquement lorsque l'on stocke des volumes d'énergie plus importants.

En particulier si l'on cherche à effectuer du stockage « inter-saisonnier », c'est-à-dire accumuler suffisamment d‘énergie thermique en période estivale pour pouvoir alimenter les consommations de chaleur en période hivernale.

Les champs de sondes géothermiques (Borehole thermal energy storage – BTES){{}}

Les champs de sondes géothermiques consistent à stocker de la chaleur dans le sol à l'aide d'une série de forage géothermiques.

Borehole thermal energy storage – BTES)

On utilise pour cela des forages dits de « faible profondeur » (de 50m à 300 m), dont l'objectif n'est pas d'aller chercher la chaleur contenue dans le manteau terrestre ou dans les corps magmatiques (la géothermie « grande profondeur » pouvant aller jusqu'à 5000 mètres de fond), mais plutôt d'aller chercher un sol à une température stable d'environ 15°C.

Une fois les forages effectués, on peut alors « charger » en énergie le sol en envoyant de l'eau chaude à travers ces forages dans un système de sondes (là encore en boucle fermée, l'eau revenant par une tuyauterie retour une fois sa chaleur transmise au sol). Une fois le sol réchauffé, on peut alors récupérer cette chaleur en envoyant de l'eau froide à travers les sondes, celle-ci revenant alors réchauffée par le passage au sein du sol chaud. Pour fonctionner, la nature du sol doit être compatible. La présence de roche trop complexe à forer ou la présence de nappe d'eau s'écoulant sous terre, qui permettraient à la chaleur de « s'échapper » sont par exemple des enjeux majeurs pouvant limiter l'intérêt de ces systèmes.

Ces solutions restent toutefois envisageables de manière pertinente sur une très grande partie du territoire. En termes de performance thermique, ce type de système est particulièrement efficace jusqu'à environ 40°C – 50°C. Par ailleurs, la puissance de charge / décharge est ici limitée par la surface d'échange entre le sol et les sondes, ce qui est bien plus contraignant que les systèmes sous forme d'eau chaude uniquement, pour lesquels il suffit d'ajuster les débits.

En définitive, selon notre analyse, leur usage est particulièrement pertinent jusqu‘à 50°C, et pour des capacités de stockage en « volume d'eau équivalent » de 10.000 à 100.000 m3 (soit 250 à 2500 MWh pour une hypothèse de 20°C de plage de température de stockage « utile »). Ils sont régulièrement couplés à des pompes à chaleur permettant d'atteindre des niveaux de température plus élevés au prix d'une consommation électrique supplémentaire.

Saviez-vous qu'au Canada, dans l'état de l'Alberta à Ototoks, un écoquartier entier de 52 maisons, la « Drake Landing Solar Community » est chauffé grâce au soleil, et ce, toute l'année ? En plus des 800 capteurs, un système de stockage inter-saisonnier de type Borehole Thermal Energy Storage –BTES (comme décrit ci-dessus) y est intégré pour accumuler la chaleur solaire sous terre pendant les mois d'été et la distribuer à chaque maison pour le chauffage pendant les mois d'hiver…où la météo affiche entre -2° et -13°c en moyenne ! Ce projet, sans précédent dans le monde, permet de répondre à 95 % des besoins en chauffage de chaque maison.

vue drone Drake Landing Solar Community Canada

crédit photo : DLSC{}

Le stockage en fosse (Pit Thermal Energy Storage – PTES){{}}

Lorsque l'on utilise l'eau comme medium, il devient intéressant, à partir d'un certain volume, de passer de la construction de cuve disposant de parois métalliques ou bétonnées, à la réalisation de grandes « fosses » ou « piscines » creusées à même le sol.

Ce type de solution, appelé « stockage en fosse », consiste en la réalisation d'excavation de très grandes dimensions, pouvant faire plusieurs hectares de surface et jusqu'à 20 à 30 mètres de fond.

https://newheat.com/wp-content/uploads/Fosse-de-Stockage-1000x395.png

Une fois le terrassement réalisé (la terre excavée est utilisée sur place, aucune terre n'étant évacuée ou apportée), un liner est installé sur le fond et les parois de la fosse, puis une couverture isolante flottante est ajoutée sur le dessus. Celle-ci, d'une épaisseur pouvant aller jusqu'à 1 ou 2 mètres, consiste en la partie la plus complexe et la plus coûteuse du dispositif. Composée de différentes couches d'isolants et de membranes étanches, elle est lestée par du gravier.

Le principe de fonctionnement est ensuite identique à celui d'une grande cuve : des tuyauteries sont installées à différentes hauteurs au sein de la fosse, puis une fois celle-ci remplie il convient de bien veiller à la stratification des températures, l'eau chaude se retrouvant dans la partie haute de la fosse, et la froide dans la partie basse.

En termes de performance, si leurs pertes thermiques sont plus importantes que pour les systèmes de cuve isolées, elles restent relativement modérées (de 20 à 40% de pertes pour plusieurs mois), et varient en fonction des niveaux de températures stockées.

Les effets d'échelle ayant une influence importante sur le prix de ces systèmes, l'utilisation de ce type de fosse devient pertinente économiquement à partir de volume d'environ 100 000 m3. Ces systèmes de stockage sont ainsi pertinents pour pouvoir stocker de 5 GWh à plusieurs dizaines de GWh (pour une hypothèse de 40°C de plage de température de stockage « utile »).

Utilisation de ces stockages, seuls ou en combinaison avec les grandes centrales solaires thermiques{{}}

Il existe ainsi des solutions fiables, matures et efficaces permettant de stocker la chaleur inférieure à 100°C, et ce même pour des volumes importants de plusieurs dizaines de GWh !

Malgré leurs atouts indéniables, ils sont encore très peu développés en France et en Europe, à l'exception notable du Danemark, pays en pointe sur le sujet depuis près de 20 années.{{}}

S'ils sont des éléments centraux et nécessaires de toutes les grandes centrales de chaleur renouvelable que Newheat développe, ces solutions de stockage thermique peuvent également être utilisées pour d'autres types d'usages, que ce soit pour lisser la charge ou améliorer la qualité de service de fourniture de chaleur (disponibilité) auprès d'un consommateur, ou pour améliorer la part de couverture d'autres moyens de production renouvelables variables et intermittents (comme par exemple les UIOMs, Unités d'Incinération d'Ordure Ménagère).

Chez Newheat, leur maitrise fait partie de notre métier, nous pouvons vous accompagner pour la mise en œuvre et le financement de ceux-ci, même si votre projet ne prévoit pas l'intégration de solaire thermique !

Vous voulez en savoir plus ? N'hésitez pas à nous contacter ! ici

Pour les plus motivés d'entre vous, n'hésitez pas à nous rejoindre pour contribuer aux travaux du groupe de travail de l'IEA (Agence International de l'Energie) relatif aux grands systèmes de stockage pour les réseaux de chaleur (« IEA – ES / Annex 39 »), [3] dont Newheat est l'un des coordinateurs des travaux effectués par des contributeurs du monde entier et partagés à toute la profession !

Références articles :

[1] https://victorianbigbattery.com.au/

[2] https://www.lemondedelenergie.com/stockage-electricite/2021/01/12/

[3] https://iea-es.org/annex-39/

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Fournisseur de chaleur renouvelable et durable pour les industries et les réseaux de chaleur urbains

Fournisseur de chaleur renouvelable pour les mines de cuivre et de lithium à grande échelle

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Source : https://newheat.com/stocker-lenergie-thermique/

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La guerre de l'énergie a déjà commencé en Ukraine : pourquoi l'Europe a tout intérêt à développer le stockage thermique - Publié : 8 février 2026, 14:20 CET – Document ‘theconversation.com'
Auteurs :

https://storage.theconversation.com/cwjiqjguizjwhdv5i8mbkfr4e689 Boris Kosoy

Directeur de l'Institut du froid, des cryotechnologies et de l'écoénergétique à l'Université nationale technologique, Université nationale technologique d'Odessa

https://storage.theconversation.com/1zkjzyodwgxbpd4jrgnjq3w3m8tvJocelyn Bonjour

Professeur des universités au CETHIL (UMR5008), INSA Lyon – Université de Lyon ; Université Jean Moulin Lyon 3

https://storage.theconversation.com/ec04sdid0nqf0y8fllxwwlx4008gSylvain Serra

Maître de conférences au Laboratoire de Thermique, Energétique et Procédés (LaTEP), Université de Pau et des pays de l'Adour (UPPA)

Déclaration d'intérêts - Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.

Partenaires - INSA Lyon - Université de Lyon, Université Jean Moulin Lyon 3, Université de Pau et des pays de l'Adour (UPPA) et Groupe INSA fournissent des financements en tant que membres adhérents de The Conversation FR.

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DOI : https://doi.org/10.64628/AAK.nxxj53k93

Nous croyons à la libre circulation de l'information - Reproduisez nos articles gratuitement, sur papier ou en ligne, en utilisant notre licence Creative

La guerre en Ukraine rappelle la vulnérabilité des infrastructures énergétiques, qui peuvent alors se muer en cibles militaires, pourtant proscrites en tant que telles par le droit des conflits armés : terminaux gaziers, centrales nucléaires, lignes à haute tension… Toutefois, des solutions existent pour rendre notre système énergétique plus résilient, par exemple celles fondées sur le stockage de chaleur plutôt que le simple transport d'électricité ou de gaz. Ce domaine demeure malheureusement, à l'heure actuelle, un impensé des politiques de transition énergétique.{{}}

Lorsque la Russie a entrepris de frapper systématiquement les infrastructures énergétiques ukrainiennes, des millions de personnes ont été brutalement plongées dans l'obscurité au cœur de l'hiver. Des postes électriques ont explosé, des transformateurs ont brûlé, les systèmes de chauffage se sont arrêtés, laissant des communautés entières sans défense. Ces attaques allaient bien au-delà de la destruction matérielle : elles révélaient un danger longtemps ignoré en Europe, celui d'une énergie désormais ‘militarisable'.

Pendant des décennies, les débats européens sur la sécurité énergétique ont porté sur les marchés, l'approvisionnement en combustibles et la décarbonation. Or la guerre en Ukraine a mis en lumière une vulnérabilité que ni les stocks stratégiques ni les mécanismes de régulation des prix ne peuvent corriger : la fragilité physique du réseau électrique.

À mesure que les systèmes deviennent plus numériques, plus interconnectés et plus essentiels à tous les aspects de la vie quotidienne, ils sont de plus en plus exposés aux cyberattaques, mais également aux missiles, aux sabotages et aux phénomènes climatiques extrêmes.

Cette nouvelle réalité impose une question clé. Lorsque les infrastructures électriques deviennent une cible militaire stratégique, comment renforcer la résilience énergétique d'un État ?

Comment l'énergie est devenue un champ de bataille{{}}

La guerre en Ukraine illustre de manière directe comment les conflits contemporains visent les fondements mêmes du fonctionnement d'un pays. Les frappes russes ont ciblé les centrales électriques, les corridors à haute tension, les postes de transformation, avec un objectif clair : déstabiliser l'ensemble de l'appareil d'État en perturbant l'alimentation énergétique.

De grandes centrales thermiques ont été délibérément mises à l'arrêt pour isoler des régions entières. Les installations hydrauliques du Dniepr ont également été frappées, créant des risques d'inondations massives et de coupures prolongées. Même les lignes d'alimentation des centrales nucléaires – jusqu'ici considérées comme intouchables – ont été visées à plusieurs reprises.

Ces attaques s'inscrivent dans une stratégie cohérente. En faisant tomber l'électricité, on fait tomber des services essentiels : les hôpitaux basculent sur des groupes électrogènes à l'autonomie limitée, les stations de pompage – qui permettent l'approvisionnement en eau potable – cessent de fonctionner, les télécommunications s'interrompent, les processus industriels se figent…

Les villes retrouvent soudain leur forme antérieure à l'ère électrique. L'électricité devient alors un levier militaire à part entière.

Une Europe vulnérable face à des réseaux vieillissants{{}}

Ce scénario ne concerne pas seulement le territoire ukrainien. L'Europe possède des réseaux électriques très centralisés, hautement numérisés et déjà à des niveaux de charge élevés, avec des marges de manœuvre physiques et opérationnelles limitées.

Même en l'absence de conflit armé, ces réseaux sont exposés à une combinaison de risques : cyberattaques, actes de sabotage, phénomènes climatiques extrêmes, montée en puissance de l'électrification et dépendance accrue aux technologies numériques.

Les vulnérabilités européennes ressemblent à celles de l'Ukraine, mais leur origine est différente. En Ukraine, les vulnérabilités du système énergétique résultent à la fois d'un héritage de réseaux centralisés, d'un sous-investissement prolongé et de leur exploitation délibérée comme cibles militaires. En Europe de l'Ouest, elles proviennent principalement de choix de conception effectués en temps de paix.

Une grande partie des infrastructures européennes a été construite dans les années 1970, pendant une période où le risque géopolitique se résumait aux chocs pétroliers. Les grands actifs centralisés – centrales nucléaires françaises, terminaux GNL allemands, nœuds de transport d'électricité – ont d'abord été conçus pour être efficients, dans une logique d'optimisation économique et de fonctionnement en régime normal. Pourtant, une attaque ou un incident local peut entraîner des effets en cascade et en faire des points de défaillance majeurs.

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Terminal gaz naturel liquéfié de Brunsbüttel (Allemagne), à l'embouchure de l'Elbe sur la mer du Nord. Penofoto/Shutterstock

La numérisation, tout en améliorant la gestion du réseau – par exemple grâce aux compteurs communicants qui permettent une meilleure visibilité des consommations, ou aux centres de pilotage du système électrique (ou dispatching) qui ajustent en temps réel l'équilibre entre production et demande – élargit le champ des menaces. Un simple piratage peut perturber le fonctionnement d'un poste électrique ou désorganiser la conduite du réseau, sans qu'aucune charge explosive ne soit déclenchée. Le changement climatique multiplie en outre les stress sur le réseau (par exemple, risque d'incendie ou de rupture du fait de la surchauffe), en particulier en Europe centrale et orientale.

Face à cela, l'Europe souffre de déficits structurels. L'Union européenne a développé des règles sectorielles pour le marché de l'électricité, la sécurité d'approvisionnement et, séparément, la cybersécurité. En revanche, elle ne s'est pas dotée d'un cadre transversal dédié à la résilience matérielle et opérationnelle des réseaux en situation de crise.

Elle ne dispose pas non plus d'une stratégie réellement coordonnée pour déployer des solutions de secours décentralisées (par exemple des micro-réseaux capables de fonctionner en « îlotage », des capacités locales de stockage d'énergie ou de chaleur, etc.), au-delà des réponses d'urgence comme le recours ponctuel à des groupes électrogènes. Enfin, l'Europe ne pratique que rarement des tests de résistance coordonnés (« stress tests », c'est-à-dire des exercices de crise et scénarios d'incident éprouvés de manière organisée). Faute de pilotage clair au niveau de l'UE, ce sujet demeure un impensé des politiques de transition énergétique.

Pourtant, garantir la stabilité du réseau électrique revient à garantir la continuité des industries et des services publics, de santé, mais aussi celle de la démocratie. La résilience énergétique est un élément central de la souveraineté d'un État.

Le stockage thermique, levier de résilience énergétique{{}}

Le système énergétique européen est donc en transition, exposé à des menaces hybrides et engagé dans un mouvement de décentralisation, par exemple, avec la production décentralisée d'électricité photovoltaïque. Dans ce contexte, l'Europe ne doit pas seulement renforcer la résilience de son réseau électrique, mais également diversifier ses sources d'énergie et surtout ses modes de stockage de l'énergie.

Le stockage thermique (on parle de technologies TES, pour Thermal Energy Storage) désigne les moyens permettant d'accumuler un excès de production de chaleur pour la restituer plus tard, en fonction de la demande. Or, 50 % de la consommation d'énergie finale en Europe est utilisée pour le chauffage et le refroidissement. Stocker l'énergie directement sous forme de chaleur de façon décentralisée, au plus proche des consommateurs finaux, permet de répondre à une large partie des besoins sans passer par le réseau électrique.

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Les deux phases de fonctionnement d'un système de stockage de chaleur. CEREMA, 2021

Ces dispositifs, particulièrement robustes, sont déjà matures au plan technologique et ne nécessitent pas de terres rares, contrairement aux batteries électriques. Les TES offrent ainsi, pour des usages thermiques, une solution complémentaire aux batteries électriques. En ce sens, elles renforcent aussi indirectement la résilience du réseau électrique. De cette façon, ils peuvent réduire les pics de demande électrique, aussi bien en fonctionnement normal qu'en situation perturbée.

Trois grandes familles de TES existent :

Le stockage sensible (nommé d'après la « chaleur sensible », liée à l'augmentation de la température de fluides ou de matériaux – eau, céramique ou sels fondus pour des hautes températures), mais sans changement de phase (solide/liquide ou liquide/gaz). Il s'agit d'une solution simple, durable et à coûts maîtrisés.
Le stockage latent (d'après la « chaleur latente », en lien avec l'énergie absorbée ou libérée lors d'un changement de phase) est fondé sur des matériaux à changement de phase. Ces derniers offrent une forte densité énergétique, pour des variations de températures moindres.
Le stockage thermochimique, enfin, est fondé sur des réactions réversibles permettant un stockage longue durée avec un rendement élevé et sans pertes thermiques. C'est celui qui propose la densité énergétique la plus importante.
Les solutions fondées sur le stockage sensible sont aujourd'hui largement utilisées dans l'industrie alors que le stockage latent n'en est qu'aux prémices de la commercialisation. Les applications du stockage thermochimique, enfin, n'en sont encore qu'à la preuve de concept.

Ces technologies présentent des caractéristiques intéressantes : une longue durée de vie (plus de vingt à trente ans), une bonne résistance au cyclage thermique (c'est-à-dire, l'alternance de phases de charge et de décharge), l'absence de matériaux critiques, et enfin une sécurité d'utilisation intrinsèque.

Leur conception physique relativement simple ainsi que leur compatibilité avec les réseaux de chaleur, les procédés industriels ou encore les micro-réseaux (ou smart grids), intégrant des énergies renouvelables, renforcent encore leur intérêt.

Il est urgent de développer des écosystèmes de recherche transnationaux, y compris avec l'Ukraine, qui permettront de développer de nouvelles solutions TES innovantes. Le projet franco-ukrainien Nadiya, auquel nous participons, illustre cette dynamique. Ce projet réunit l'Université nationale de technologie d'Odessa, l'Université de Pau et des Pays de l'Adour et l'Insa Lyon afin de développer des systèmes de stockage d'énergie basés sur des matériaux à changement de phase avancés.

Dans ce projet, les chercheurs ukrainiens apportent des données empiriques uniques sur le fonctionnement des infrastructures sous attaque et les besoins thermiques en situation de crise. Ces enseignements sont précieux pour l'Europe, confrontée elle aussi à un risque énergétique accru.

De l'Ukraine à l'Europe, des solutions à développer{{}}

Du point de vue technique, le stockage thermique ne résoudra pas tout, mais sa robustesse, sa durée de vie et son indépendance vis-à-vis des matériaux critiques en font un levier important d'autonomie et de stabilité.

L'expérience ukrainienne le montre : même lorsque l'électricité revenait par intermittence, de nombreuses installations industrielles devaient interrompre leur production, faute de chaleur. Dissocier la stabilité thermique de la stabilité électrique favorise ainsi la résilience énergétique globale.

Pourtant, l'Europe peine encore à intégrer le TES dans ses stratégies nationales. Son déploiement souffre de normes incomplètes, d'un manque de projets pilotes et d'une reconnaissance insuffisante au niveau politique. C'est regrettable.

En pratique, il conviendrait de renforcer la planification régionale de la résilience et de pratiquer régulièrement des tests de résistance (« stress tests ») et de sensibiliser davantage le grand public. À une échelle institutionnelle, la coopération entre les ministères nationaux de l'énergie et de la défense mériterait d'être renforcée.

Le Vieux Continent est aujourd'hui confronté à un choix déterminant : continuer à considérer l'énergie comme une simple marchandise, ou la reconnaître comme l'un des piliers fondamentaux de sa sécurité collective, au même titre que la défense ou la santé publique.

énergie sécurité électricité chaleur thermodynamique guerre Russie -Ukraine

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Source : https://theconversation.com/la-guerre-de-lenergie-a-deja-commence-en-ukraine-pourquoi-leurope-a-tout-interet-a-developper-le-stockage-thermique-274321

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Recherches appliquées - Stockage de l'énergie – Documentation ‘lten.cnrs.fr'{{}}
Les stockages thermiques sont parmi les thèmes applicatifs historiques du laboratoire, en particulier les stockages thermiques en chaleur sensible ou en chaleur latente liquide-solide ainsi que les stockages thermochimiques. Ces activités de recherche sont développées aux différentes échelles, des matériaux (matériaux de stockage, enveloppes, fluides de transfert) et interfaces à l'intégration au sein d'un procédé ou d'un système énergétique. Il s'agit ainsi d'un champ d'étude pluridisciplinaire faisant appel aux sciences des matériaux, des différents transferts thermiques, de la mécanique des fluides, de l'analyse et optimisation des systèmes y compris de l'analyse de cycle de vie. Les activités relèvent autant de travaux de modélisation et simulation que d'élaboration et caractérisation de matériaux que de conception-dimensionnement et prototypage d'unités de stockage.

Sur le plan des attentes sociétales et industrielles, ces systèmes de stockage permettent autant d'accorder les déphasages temporels ou les différences de niveaux de puissances entre la disponibilité d'une ressource et la demande côté consommateur que convertir également l'énergie d'un vecteur à un autre. Sur le plan scientifique, l'évolution des attentes ainsi que des réglementations et contraintes environnementales accompagnées des nécessaires recherches d'efficience et sobriété induisent de nouveaux défis auxquels l'état de l'art n'est pas toujours à même de répondre.

Dans le cadre de la transition énergétique, cette thématique des stockages est largement sollicitée pour apporter de l'inertie au sein des réseaux énergétiques, participer à la valorisation des chaleurs fatales industrielles, permettre une meilleure intégration des énergies renouvelable variables ou intermittentes ou encore plus largement de participer à la décarbonation de l'industrie. Pour répondre à ces nouveaux enjeux et en particulier à leurs contraintes associées, les travaux dédiés aux stockages sont progressivement orientés vers de plus hauts niveaux de température, des dynamiques de charge/décharge plus complexes, des approches d'écoconception systématiques ainsi que des modalités d'intégration multifonctionnelles.

Ces recherches font largement l'objet de collaborations tant académiques qu'industrielles tant au niveau national qu'européen ou international.

Les chiffres clés (depuis 2020) :{{}}

10 Publications – 7 Thèses – 4 Contrats

La plateforme “système dynamique / stockages”{{}}

Le laboratoire s'est doté en 2023 d'un banc de stockage/déstockage de la chaleur pouvant fonctionner à différents niveaux de température, et ce jusqu'à une température de 650°C, dans un lit fixe de matériau en utilisant de l'air comme fluide caloporteur. Ce fluide caloporteur permet de générer de l'énergie thermique, dans des conditions similaires à celles obtenues par des rejets thermiques industriels, ou des énergies renouvelables.

Le banc de stockage, d'une puissance de 10 kWh, est composé d'un réservoir de stockage de facteur de forme L/D égal à 4, pouvant être disposé à l'horizontal ou à la verticale, et recevoir 100kg de matériaux de stockage, et d'un réchauffeur d'air. Il peut être utilisé lors des cycles de charge et décharge à durées programmables, et est totalement instrumenté pour un suivi en temps réel de se performances.

Stockages thermiques{{}}

Les stockages thermiques sont étudiés en chaleur sensible comme en chaleur latente des basses températures (niveau habitat) aux hautes températures, jusqu'à 800°C dans le cas des chaleurs fatales industrielles, jusqu'à 1000°C dans le domaine du solaire à concentration, jusqu'à 1500°C pour le thermo-photovoltaïque.

Les matériaux de stockage en chaleur sensible couvrent autant les céramiques industrielles que les roches ou encore les céramiques issues du traitement de déchets inorganiques industriels. Ils sont mis en œuvre dans l'unité de stockage soit sous forme granulaire, soit sous forme de garnissages structurés selon les performances attendues notamment vis-à-vis des transferts avec les fluides de charge/décharge. Les configurations de l'unité de stockage, par exemple sous forme de thermocline, sont étudiées tant au niveau de leur fonctionnement interne que de leur dynamique dans le procédé applicatif.

Les travaux dédiés au stockage à chaleur latente liquide-solide mettent en œuvre des matériaux à changement de phase organiques pour les basses températures (inférieures à 200°C), inorganiques aux plus hautes températures (sels jusqu'à 1000°C, métaux et alliage au-delà). Des composites spécifiques sont conçus, élaborés et caractérisés pour intensifier certaines propriétés clefs de ces matériaux comme la stabilisation de la température effective de changement d'état, les niveaux de puissances de charge/décharge, les conductivités thermique et électrique.

Journée stockage du 14 mars 2024 à Polytech Nantes{{}}

Focus sur un projet :
Stockage thermique PCM à haute T pour le TPV, projet PEPS ST4TPV{{}}

Le projet ST4TPV est centré sur la brique amont de conversion « Power-to-Heat » avec stockage à l'interface entre les sources EnR électriques variables et intermittentes et la conversion thermophotovoltaïque (TPV). Vis-à-vis de l'état de l'art international du développement de batteries TPV (solution décarbonée de conversion « Power-to-Heat-to-Power » avec stockage), le couple matériau de stockage thermique haute température (matériaux à changement de phase liquide-solide « PCM » métalliques entre 1000-2500°C) et son enveloppe, adaptés aux contraintes amont des EnR et aval de la conversion TPV, constituent un verrou clef potentiellement différentiant. Le projet se positionne stratégiquement sur ce couple clef PCM/enveloppe ainsi que sur la charge du stockage thermique haute température par conversion électrothermique in situ.

Partenaires : {{}}

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Stockage mécanique{{}}

Dans l'objectif d'exploiter l'énergie mécanique de l'océan (vent, courants marins, vagues, etc.), des systèmes de stockage de l'air comprimé ont été développés avec critère d'efficacité énergétique maximum en rapprochant de la compression isotherme. La chaleur de compression a été stockée pour préchauffer de l'air pendant le décharge dans le cas de piston solide. Dans le cadre de la collaboration avec Segula Technologies, une nouvelle solution technologique d'utilisation d'un piston liquide est retenue pour la réalisation des processus de compression/détente. Il a été montré que l'efficacité de piston liquide peut atteindre 97% et permet d'affranchir de plusieurs contraintes liées à l'utilisation d'un piston solide (étanchéité, choix de géométrie). Des études de modélisation réalisées au sein du LTeN ont permis de mieux comprendre et de quantifier les phénomènes physiques complexes de l'écoulement et des transferts thermiques associés à la compression/détente de l'air par piston liquide. De plus, des solutions d'optimisation géométrique ont été proposées afin de permettre une utilisation efficace lors d'une implémentation industrielle du système.

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Publications : {{}}

Identification of Optimal Parameters for a Small-Scale Compressed-Air Energy Storage System Using Real Coded Genetic Algorithm
Thomas Guewouo, Lingai Luo, Dominique Tarlet, Mohand Tazerout – Energies Année : 2019
Review on Liquid Piston technology for compressed air energy storage
El Mehdi Gouda, Yilin Fan, Mustapha Benaouicha, Thibault Neu, Lingai Luo – Journal of Energy Storage Année : 2021
Flow and heat transfer characteristics of air compression in a liquid piston for compressed air energy storage
El Mehdi Gouda, Mustapha Benaouicha, Thibault Neu, Yilin Fan, Lingai Luo – Energy Année : 2022
Experimental and numerical investigation on the flow and heat transfer behaviors during a compression–cooling–expansion cycle using a liquid piston for compressed air energy storage
El Mehdi Gouda, Thibault Neu, Mustapha Benaouicha, Yilin Fan, Albert Subrenat, Lingai Luo – Energy Année : 2023
Partenaires : {{}}

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Stockage électrique{{}}

Le stockage de l'électricité est ici abordé en réponse aux problématiques d'intégration massive des énergies renouvelables variables et intermittentes (ERVI) dans les réseaux. Sans stockage, la production de ces ERVI est souvent écrêtée induisant des pertes énergétiques importantes. Couplant cette problématique aux enjeux de la décarbonations de l'industrie pour laquelle il est nécessaire de produire de la chaleur haute température, le P2H permet de convertir et valoriser l'électricité perdue issue des ERVI en chaleur utile. Le stockage thermique en interface entre les ERVI et l'utilisateur permet d'effacer les variations des sources et d'offrir à l'utilisateur la chaleur générée à la demande. L'originalité développée au laboratoire consiste à effectuer la conversion électrothermique (de l'électricité en chaleur) directement au sein du stockage en utilisant le matériau de stockage thermique lui-même comme convertisseur. En mutualisant ainsi les deux fonctionnalités de conversion et de stockage, on économise un composant du système, on évite l'emploi d'un gaz vecteur lors de la charge, on réduit le temps de charge (on augmente donc la puissance) et l'on assure une charge thermique homogène au sein du matériau de stockage. Cette approche est développée tant en chaleur sensible que latente et en chauffe par effet Joule ou par effet électromagnétique (induction ou micro-ondes).

Ce type de stockage est tout particulièrement stratégique pour l'intégration massive des énergies renouvelables dans les réseaux, la décarbonation des procédés thermiques industriels ou encore l'utilisation de l'énergie solaire à concentration pour la chaleur industrielle.

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Composite de stockage graphite/NaNO3 chauffé par induction.

Focus sur un projet : Programme PEPS SHI4P2H{{}}

Le projet émergent IH4P2H concerne les matériaux et systèmes de stockage thermique (sensibles et latents) haute température dédiés au Power-to-Heat. L'approche originale développée consiste à opérer la conversion électrothermique in situ (au sein de l'unité de stockage) en utilisant le matériau de stockage comme convertisseur.

Le premier objectif du projet a été de former une communauté nationale de laboratoires (LTeN, IREENA, CRISMAT, CEMHTI, RAPSODEE) autour de ce sujet et de leur faire bénéficier d'une première expérience collaborative dans ce cadre. Le second objectif a été de sélectionner des matériaux (sensibles et latents, éventuellement composites) et d'obtenir des résultats préliminaires de conversion électrothermique par effet Joule, induction ou micro-ondes sur ces matériaux et de commencer à les caractériser. Enfin le dernier objectif a été de préparer et soumettre le projet ANR SHI4P2H permettant le cas échéant de poursuivre l'étude.

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Source : https://lten.cnrs.fr/stockage-de-lenergie/

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Solaire thermique : la plus grande centrale agricole mise en service en Corrèze - Dernière modification le 19 novembre 2025 - Document ‘connaissancedesenergies.org'

Centrale thermique des serres des tomates d'Auïtou

La plus grande installation solaire thermique dédiée à l'agriculture en France a été mise en service ce 17 novembre par l'entreprise Newheat en Corrèze.

Renforcer la démarche « vertueuse » de tomates sous serres{{}}

Produire des tomates « de qualité » toute l'année en France avec une « exploitation vertueuse » semble une vraie gageure. C'est pourtant le pari des Tomates d'Auïtou. Sur ce site de Rosiers-d'Égletons (Corrèze), près de 100 000 plants de tomates sont cultivés « sous 8 hectares d'écoserres chauffées, en culture hors-sol, sans recours aux pesticides, dans une démarche résolument vertueuse, pour une agriculture responsable et locale ».

L'exploitation indique déjà être 100% autonome en eau et 71% autonome en électricité (grâce à deux centrales photovoltaïques). Elle sera à l'avenir autonome à 98% en chaleur également. Jusqu'ici, les serres étaient chauffées grâce à la chaleur « fatale » d'une unité de valorisation énergétique (UVE) locale, mais aussi avec du propane lorsque la source principale était indisponible.

La nouvelle centrale solaire thermique est constituée de 7 091 m2 de capteurs solaires thermiques, soit approximativement la surface d'un terrain de football. S'y ajoute une cuve de stockage thermique de près de 1 500 m3 (correspondant à un volume d'énergie « pouvant dépasser les 200 MWh utiles »). Elle vise à se substituer au propane à l'avenir (du propane pourrait encore être consommé très ponctuellement, par exemple dans l'hypothèse d'un arrêt de l'UVE pendant plusieurs jours en plein hiver).

Un « temps de retour carbone » très court{{}}

La centrale pourrait au total fournir 14% des besoins de chaleur annuels des serres, avec une production espérée de 5 400 MWh de chaleur par an. Avec cette substitution du propane par de la chaleur solaire, l'exploitant estime que près de 28 000 tonnes de CO2 pourront être évitées au cours des 20 années à venir.

« Sur la base d'une production annuelle de 5,4 GWh solaire effaçant du propane », Newheat estime que le temps de retour carbone lié à cette substitution pourrait être « inférieur à 2 ans ». La centrale solaire thermique aura quant à elle une durée de vie supérieure à 30 ans (échéance au bout de laquelle elle pourrait continuer à fonctionner avec une baisse de rendement, à moins de remplacer des équipements).

Outre l'élimination du propane, la nouvelle centrale solaire thermique doit permettre « d'accroître les rendements agricoles, qui étaient historiquement de 40 kg/m² contre 45 à 50 kg attendus avec le solaire thermique ». En effet, l'exploitation corrézienne « répond à un cahier des charges très strict, et ne chauffe ses serres qu'à 19 °C contre environ 20 à 25 °C dans l'agriculture conventionnelle », souligne l'exploitant. Mais lorsque la centrale solaire thermique dépassera la production attendue (volume de stockage thermique utilisé), « la surproduction pourra permettre de monter la température de consigne dans les serres, et donc d'accélérer la croissance / floraison des tomates, donc le rendement ».

Le coût total de ce projet est évalué à plus de 3,7 millions d'euros, environ la moitié de cet investissement provenant d'une aide du Fonds Chaleur de l'Ademe (environ 1,9 million d'euros).

Rappel des objectifs français{{}}

Si cette nouvelle centrale se démarque par sa taille, elle reste moitié moins étendue que la plus grande centrale solaire thermique française tous usages confondus, également exploitée par Newheat (centrale à Verdun, alimentant le site industriel Lactoserum de Lactalis, constituée d'environ 15 000 m2 de capteurs solaires).

L'Ademe rappelle que le développement de grandes installations solaires de ce type « sera déterminant dans l'atteinte » des objectifs de la filière, à savoir une production de 6 TWh en France métropolitaine à l'horizon 2030 et de 10 TWh à l'horizon 2035, selon les objectifs du projet de PPE3.

« Cela suppose une accélération très forte du rythme d'installation, de l'ordre de 30% par an », souligne Newheat(1), qui souligne que les grandes installations – réseaux de chaleur et industrie, notamment sur les besoins basse température – seront « indispensables pour atteindre ces volumes ».

En 2024, l'ensemble de la production solaire thermique française s'est élevée à 2,9 TWh, dont 49% dans les DROM (notamment à La Réunion)(2). Dans ces territoires ultramarins, le solaire thermique compte pour près des deux tiers des énergies renouvelables consommées pour la production de chaleur, contre un peu moins de 1 % en métropole.

Sources / Notes :

1.Newheat rappelle que la filière s'organise « autour d'un Plan stratégique Chaleur solaire visant à lever les freins actuels : simplification des procédures, mécanismes de soutien adaptés, renforcement des capacités industrielles ».

2.Solaire thermique, statistiques du gouvernement.

Source : https://www.connaissancedesenergies.org/solaire-thermique-la-plus-grande-centrale-agricole-mise-en-service-en-correze

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Zendure booste votre installation solaire avec une nouvelle génération de produits de stockage intelligents - Sponso , le 10 février 2026 - Document en forme de communiqué à usage commercial
La gamme SolarFlow de Zendure s'enrichit d'une nouvelle gamme de stations de stockage ultra-performantes. Ces nouveaux produits gagnent en intelligence et promettent d'optimiser votre autoconsommation avec à la clé des réductions importantes sur la facture.

Face à la hausse des prix de l'électricité et à l'envie croissante des particuliers de gagner en autonomie énergétique, l'autoconsommation solaire séduit de plus en plus de foyers. Pour répondre à ces nouveaux besoins, la marque Zendure annonce une nouvelle génération de produits dans sa gamme SolarFlow.

SolarFlow 2400 AC+ : ajouter du stockage à une installation solaire existante{{}}

Le SolarFlow 2400 AC+ a été conçu pour les foyers déjà équipés de panneaux solaires en toiture, notamment avec des micro-onduleurs, qui souhaitent améliorer leur autoconsommation sans modifier leur installation existante. Fonctionnant exclusivement en courant alternatif, il se connecte directement au réseau électrique de la maison pour récupérer l'électricité déjà produite, la stocker, puis la restituer lors des pics de consommation, en particulier le soir.

Avec une puissance AC bidirectionnelle allant jusqu'à 2400 W et une capacité extensible jusqu'à 16,8 kWh, il constitue une solution de retrofit haut de gamme, simple à installer et pensée pour maximiser la valeur d'une installation solaire déjà existante.

Une configuration SolarFlow 2400 AC+ associée à une capacité de stockage étendue peut permettre de réaliser jusqu'à 1 591 € d'économies annuelles en France, pour un foyer consommant environ 5 000 kWh par an, ce qui permet un retour sur investissement estimé à moins de trois ans.

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SolarFlow 2400 AC+ et 2 batteries panneaux AB3000L + compteur intelligent 3CT : 2 426€ sur Zendure
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SolarFlow 1600 AC+ : pour les consommations électriques plus modérées{{}}

Conçu comme un complément hybride abordable pour les maisons équipées d'un système solaire préinstallé, en particulier les systèmes à micro-onduleurs plus petits ou plus anciens, le SolarFlow 1600 AC+ correspond à des besoins plus modérés. Prise AC de 1600 W avec une sortie par défaut de 800 W sur le réseau (extensible à 1400 W par appareil ou 3600 W avec une batterie supplémentaire en mode premium). La capacité de la batterie commence à 1,92 kWh et peut être étendue jusqu'à 11,52 kWh.

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SolarFlow 1600 AC+ + batterie AB2000X + compteur intelligent 3CT : 1,347€ sur Zendure
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SolarFlow 2400 Pro : la solution complète pour les foyers les plus énergivores{{}}

Le SolarFlow 2400 Pro s'adresse aux foyers disposant de gros besoins énergétiques ou souhaitant mettre en place une installation solaire complète et performante. Il combine production solaire, stockage et gestion intelligente de l'énergie au sein d'un seul système hybride.

Il prend en charge une entrée CC jusqu'à 3000 W (4 × 750 W MPPT), avec une entrée PV totale atteignant 4800 W en combinant le couplage CC + CA. Il fournit une puissance de sortie continue de 2400 W sur le réseau (extensible à partir de 800 W par défaut), une puissance d'entrée CA maximale de 3200 W.

Évolutif jusqu'à 16,8 kWh, il peut permettre à un logement avec une consommation d'environ 7 000 kWh et une capacité de stockage étendue de réaliser des économies pouvant aller jusqu'à 1 591 € par an pour un retour sur investissement proche de trois ans.

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Une production maîtrisée de A à Z{{}}

Afin de garantir la qualité de ses produits, Zendure a massivement investi dans ses outils de production et notamment dans une usine flambant neuve. Cette dernière est équipée de capacités avancées d'assemblage et de test pour les micro-onduleurs, les systèmes de batteries et les solutions de stockage d'énergie tout-en-un.

Cela permet au fabricant non seulement de contrôler la qualité, mais aussi de maîtriser sa production pour garantir ses délais de livraison. En effet, Zendure possède à présent la capacité de produire jusqu'à 1 million d'unités du SolarFlow 2400 AC+, par exemple. Au total, la capacité de production annuelle peut atteindre plusieurs millions d'unités.

De plus, ces nouvelles lignes de production sont totalement polyvalentes et sont capables de fabriquer aussi des batteries pour les motos électriques, les drones et une large gamme de systèmes de batteries portables ou fixes.

Zendure s'impose ainsi comme un acteur incontournable dans la production de batteries performantes et innovantes.

HEMS 2.0 et ZENKI™ 2.0, les cerveaux au coeur des produits Zendure {{}}

Si la partie matérielle est parfaitement maîtrisée, Zendure a également particulièrement soigné la partie logicielle. Avec HEMS 2.0 et ZENKI™ 2.0 au centre de ses solutions, Zendure apporte une gestion intelligente de l'énergie plus efficace que jamais.

Le HEMS 2.0 de Zendure est un système de gestion énergétique domestique de nouvelle génération, plus complet, plus écologique et plus intelligent, qui intègre de manière transparente les panneaux solaires, les batteries, les pompes à chaleur et les véhicules électriques dans une seule plateforme intelligente.

Son architecture à trois niveaux, couche périphérique, PaaS (Platform as a Service) et SaaS (Software as a Service), offre une surveillance unifiée, une distribution intelligente de l'énergie, des économies automatisées et une collaboration transparente entre plusieurs appareils, transformant ainsi l'ensemble de la maison en un écosystème énergétique hautement synchronisé.

Intégré à plus de 840 fournisseurs d'énergie européens, le HEMS permet une planification intelligente de l'énergie, aidant les ménages à réduire leurs factures d'énergie jusqu'à 73 % par rapport à un fonctionnement sans le mode ZENKI™.

Car au cœur du HEMS 2.0 se trouve ZENKI™ 2.0, le moteur d'IA avancé qui prédit, optimise et distribue intelligemment les flux d'énergie. En mode ZENKI™, le système équilibre automatiquement l'utilisation de l'énergie solaire, de la batterie et du réseau électrique, tandis que le robot IA intégré fournit des conseils interactifs en temps réel et une maintenance proactive.

Cet article a été rédigé en partenariat avec Zendure.{}

Electricité News

Source : https://www.tomsguide.fr/zendure-booste-votre-installation-solaire-avec-une-nouvelle-generation-de-produits-de-stockage-intelligents/

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Cette technologie pourrait remplacer la clim… et personne ne l'a vu venir Article rédigé par la rédaction Futura - Relu par Suzanne Lapauze Secrétaire de rédaction - Publié le 6 mars 2026 à 08:01- Document ‘futura-sciences.com'

Tags associés : maison Habitat de demain Les tendances Climatisation Électricité Thermique Réchauffement climatique Énergie renouvelable Consommation d'énergie Technologie

Quand la température grimpe et que l'électricité fait défaut, comment se rafraîchir ? Des chercheurs saoudiens ont trouvé une réponse étonnante : un système de refroidissement qui fonctionne uniquement grâce au sel et au soleil. Une innovation qui pourrait transformer la vie de millions de personnes dans les régions les plus chaudes du globe.

Cette découverte, réalisée par l'équipe du professeur Peng Wang à l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah, répond à un défi majeur de notre époque. Alors que le réchauffement climatique intensifie les vagues de chaleur et que plus de 700 millions de personnes vivent sans accès à l'électricité, ces scientifiques ont développé une technologie révolutionnaire baptisée Nescod (acronyme pour no electricity and sustainable cooling on-demand). Ce système exploite les propriétés physiques du nitrate d'ammonium pour créer du froid sans consommer d'énergie électrique.

Le nitrate d'ammonium, un sel aux propriétés exceptionnelles{{}}

Le principe de fonctionnement repose sur un phénomène chimique captivant : la dissolution endothermique. Contrairement aux réactions qui dégagent de la chaleur, certaines transformations en absorbent depuis leur environnement. C'est exactement ce qui se produit quand le nitrate d'ammonium se dissout dans l'eau.

Les équipes de Kaust ont testé plusieurs types de sels pour identifier le plus efficace. Le nitrate d'ammonium s'est imposé grâce à sa solubilité exceptionnelle : 1 180 grammes par litre dans une eau à 0 °C, et jusqu'à 8 710 grammes par litre dans une eau à 100 °C. Cette caractéristique lui confère un pouvoir refroidissant quatre fois supérieur à celui du chlorure d'ammonium, son concurrent direct.

L'avantage de ce composé ne s'arrête pas à ses performances. Largement utilisé dans l'industrie des engrais, le nitrate d'ammonium reste accessible financièrement et facile à stocker. Sa conservation à long terme ne pose aucune difficulté technique particulière, ce qui facilite son déploiement dans des régions isolées.

https://cdn8.futura-sciences.com/a1080/images/clilatisation-habitat-rechauffement-climatique.png

La demande de refroidissement est exponentielle. Cette innovation répondrait particulièrement aux besoins des populations vivant hors réseau électrique dans des climats chauds et ensoleillés. © Jacob Wackerhausen, iStock

Des performances remarquables lors des tests{{}}

Les expérimentations menées par l'équipe ont révélé des résultats impressionnants. Dans un récipient métallique isolé thermiquement par une boîte en polystyrène, l'eau additionnée de nitrate d'ammonium a vu sa température chuter drastiquement. En seulement 20 minutes, elle est passée de 25 à 3,6 °C.

La durabilité de l'effet constitue un autre atout majeur. La température du récipient est restée inférieure à 15 °C pendant plus de 15 heures consécutives. Selon les calculs des chercheurs, la puissance frigorifique du système Nescod pourrait atteindre 191 watts par mètre carré.

Ces performances ouvrent des perspectives d'application variées :

refroidissement de bâtiments dans les zones rurales ;
conservation des aliments sans réfrigération électrique ;
climatisation d'espaces de stockage sensibles à la température ;
solutions d'urgence lors de coupures d'électricité.
Un cycle de régénération solaire ingénieux{{}}

L'innovation ne s'arrête pas au refroidissement initial. Une fois le sel complètement dissous, la chaleur solaire intervient pour évaporer l'eau du contenant. Cette évaporation permet de récupérer les cristaux de nitrate d'ammonium, qui se reforment naturellement et peuvent être réutilisés dans un nouveau cycle de refroidissement.

Cette séparation temporelle entre le refroidissement et la régénération représente un avantage considérable. Elle permet de stocker l'énergie thermique solaire et de l'utiliser selon les besoins, même d'une saison à l'autre. Dans les régions arides, l'eau évaporée peut être récupérée grâce à un distillateur solaire, évitant ainsi tout gaspillage de cette ressource précieuse.

Le système Nescod répond particulièrement aux besoins des populations vivant hors réseau électrique dans des climats chauds et ensoleillés. Ces conditions, souvent perçues comme contraignantes, deviennent ici des atouts pour alimenter naturellement le processus de régénération du système.

Une réponse aux enjeux énergétiques mondiaux{{}}

Les chiffres de la consommation énergétique liée au refroidissement sont vertigineux. Les climatiseurs représentent aujourd'hui 9 % de la production électrique mondiale annuelle, un pourcentage qui pourrait grimper à 20 % d'ici 2050. En Arabie saoudite, 70 % de l'électricité estivale est dédiée au refroidissement.

Aux États-Unis, près de 90 % des logements disposent de la climatisation, générant 117 millions de tonnes de dioxyde de carbone chaque année. En Chine, le taux d'équipement urbain est passé de 8 % à 70 % entre 1995 et 2004, avec 64 millions d'unités vendues en 2013 seulement.

Face à ces défis environnementaux et énergétiques, le système de refroidissement sans électricité inventé par les scientifiques saoudiens offre une alternative prometteuse pour réduire notre dépendance aux systèmes conventionnels énergivores.

Cette innovation, dont les travaux de recherche ont été publiés dans Energy and Environmental Science, pourrait bien réformer l'accès au confort thermique dans les régions les plus défavorisées de la Planète.

Découvrez les guides climatiseur et ventilateur{{}}

Retrouvez tous nos articles sur la rubrique chauffage et ventilation :

Tags : maison Ils refroidissent une pièce… sans aucune électricité : l'invention qui sidère les chercheurs

Tags : maison Les maisons dans lesquelles nous vivrons d'ici 2050

La première maison, alimentée à l'énergie solaire et à ;l'hydrogène, est autonome en énergie. © Energy Observer productions

Tags : maison

La première maison hydrogène et solaire autonome

Pour profiter pleinement d'une énergie aussi abondante que le soleil, deux Suédois ont inventé de nouvelles cellules solaires à pigments photosensibles. ;Une innovation destinée pour le moment aux équipements électroniques auto-rechargeables mais qui, à terme, pourrait équiper les maisons et immeubles. ;© OFC ;Pictures, Adobe ;Stock ;

Tags : maison Photovoltaïque : ces cellules solaires à pigments photosensibles sont imprimables

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Autre document - Stockage thermique et réseaux de chaleur - Cerema https://reseaux-chaleur.cerema.fr › files › 2022/01 PDF – Source à consulter : https://reseaux-chaleur.cerema.fr/sites/reseaux-chaleur-v2/files/fichiers/2022/01/Stockage_thermique.pdf
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Collecte de documents et agencement, traduction, [compléments] et intégration de liens hypertextes par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant

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– 08/03/2026

Site ISIAS = Introduire les Sciences et les Intégrer dans des Alternatives Sociétales

Site : https://isias.info/

Adresse : 585 Chemin du Malpas 13940 Mollégès France

Courriel : jacques.hallard921@orange.fr

Fichier : ISIAS Energie Stockage thermique.7.docx

Mis en ligne bénévolement par le co-rédacteur par Pascal Paquin https://fr.linkedin.com/in/pascal-paquin-a85690296 - comme toutes les autres contributions publiées sur ISIAS !

https://isias.info/local/cache-vignettes/L99xH99/10000000000000c8000000c80ff59cec-f91e7.jpg?1752136363

[Pascal Paquin – Ses travaux sur https://yonnelautre.fr/ ]

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