Le bombeo électrique, pilier de la durabilité dans le système électrique espagnol, est propulsé par des entreprises comme Iberdrola. Cette technologie permet de stocker l’énergie renouvelable et de garantir l’efficacité énergétique en réponse à la demande. Découvrez son fonctionnement, ses installations clés en Espagne et son impact environnemental.

Le stockage d’énergie en Espagne : Le rôle du pompage électrique

Le pompage électrique est devenu un pilier clé pour garantir la stabilité, l’efficacité et la durabilité du système électrique espagnol, soutenu par des entreprises comme Iberdrola. Cette avancée technologique permet de stocker de l’énergie renouvelable et de répondre immédiatement à la demande, une nécessité dans le contexte actuel de transition énergétique. Pourtant, beaucoup ignorent le fonctionnement et l’importance des centrales de pompage, malgré leur impact crucial sur l’intégration des énergies renouvelables et la lutte contre les sécheresses.

Qu’est-ce que le pompage électrique et pourquoi est-ce important ?

Le pompage électrique, ou pompage hydroélectrique, est un système de stockage d’énergie qui utilise l’eau comme vecteur énergétique. Il fonctionne en exploitant les périodes de surproduction électrique, généralement d’origine renouvelable, pour élever de l’eau d’un réservoir inférieur vers un autre situé à une altitude plus élevée. Quand la demande en électricité augmente, l’eau stockée dans le réservoir supérieur est relâchée, actionnant des turbines qui génèrent de l’électricité.

Ce mécanisme transforme les centrales de pompage en véritables « batteries géantes » pour le système électrique, permettant d’exploiter au maximum l’énergie solaire et éolienne, qui autrement serait perdue lors des périodes de faible demande. Comparativement, le pompage est beaucoup plus efficace et rentable que les batteries chimiques, ne générant aucune émission polluante, ce qui en fait un vecteur essentiel de durabilité.

Iberdrola : Leader dans le pompage électrique en Espagne et au-delà

Iberdrola joue un rôle majeur dans le développement des technologies de pompage en Espagne et à l’international. Cette multinationale électrique possède plus de 13.100 MW de puissance installée dans des centrales hydroélectriques, dont plus de 4.400 MW sont consacrés à des installations de pompage.

L’engagement d’Iberdrola envers la transition énergétique et la gestion durable des ressources hydriques est ancré dans sa stratégie depuis ses débuts. Cette recherche constante d’innovation a permis à l’entreprise de s’imposer comme un modèle européen en matière de stockage d’énergie. Parmi les principales centrales de pompage d’Iberdrola en Espagne, on trouve des projets emblématiques tels que la centrale de Villarino dans le barrage d’Almendra (Castille-et-León), le complexe Cortes-La Muela à Valence, considéré comme la plus grande installation de pompage en Europe, ainsi que la centrale de Valparaíso à Zamora et celle de Santiago Sil-Xares en Galice. Au Portugal, l’infrastructure de Gouvaes sur le fleuve Tâmega se distingue également.

Ces installations permettent de produire une énergie propre et renouvelable suffisante pour alimenter des millions de foyers, tout en offrant des bénéfices environnementaux et sociaux importants pour les communautés environnantes.

Comment fonctionne une centrale hydroélectrique de pompage ?

Le fonctionnement d’une centrale de pompage repose sur la présence de deux réservoirs situés à des hauteurs différentes. Pendant les heures de faible demande électrique (en général la nuit ou durant les week-ends), l’excédent énergétique du système est utilisé pour pomper de l’eau depuis le réservoir inférieur vers le réservoir supérieur, tirant parti de la moindre demande et des tarifs réduits de l’énergie.

Lorsque la demande augmente et que le prix de l’électricité monte, l’eau stockée dans le réservoir supérieur est relâchée, générant de l’énergie en actionnant les turbines connectées à des générateurs électriques. Ce cycle peut être répété aussi souvent que nécessaire, optimisant ainsi l’utilisation des ressources. De plus, les centrales modernes intègrent des systèmes de vitesse variable et des méthodes de contrôle automatique avancées, ajustant la puissance et le fonctionnement des turbines pour maximiser l’efficacité et minimiser l’impact environnemental.

Avantages du pompage électrique par rapport à d’autres formes de stockage

Le pompage hydroélectrique se distingue par sa haute efficacité énergétique, sa fiabilité et sa longue durée de vie. Une centrale de pompage peut atteindre une efficacité proche de 75 %, bien supérieure à celle des batteries conventionnelles. En outre, sa flexibilité opérationnelle est maximale, puisque ces installations peuvent démarrer ou arrêter la production d’énergie en quelques minutes.

Les centrales de pompage sont capables de stocker des quantités considérables d’énergie (dizaines de GWh), ce qui est inégalé par la plupart des systèmes de batteries actuels. Par exemple, le complexe Cortes-La Muela peut stocker jusqu’à 24 GWh, permettant une production continue d’énergie durant plus de 16 heures. Un autre avantage clé est leur contribution à l’intégration d’énergies renouvelables intermittentes telles que l’énergie solaire et éolienne, stockant l’excédent lors des périodes de surproduction et le libérant quand il y a un besoin accru.

Enfin, ces infrastructures ne consomment pas d’eau de manière nette, car le même débit est réutilisé encore et encore entre les deux réservoirs.

Principales installations de pompage en Espagne

L’Espagne dispose d’un important réseau de centrales de pompage, avec une capacité installée qui la place parmi les leaders européens. Actuellement, on recense environ 5.988 MW de puissance de pompage répartis entre des systèmes de pompage pur et mixte, Iberdrola étant l’entreprise ayant la plus grande présence dans ce type d’infrastructures.

Parmi les installations les plus significatives, on trouve :

• Cortes-La Muela (Valence) : La plus grande installation de pompage en Europe, avec une puissance de turbinage de 1.804 MW et de pompage de 1.293 MW.
• Villarino (Castille-et-León) : Centrale située dans le barrage d’Almendra, avec 810 MW de puissance réversible.
• Valparaíso (Zamora) : Les dernières améliorations ont permis d’ajouter 60 MW de nouvelle capacité réversible.
• Santiago Sil-Xares (Galice) : Innovante, elle intègre un démarreur statique et une batterie de support, avec une puissance de 50 MW et près de 3 GWh de stockage.
• La Muela I et II : Équipées de sept turbines réversibles, elles génèrent et pompent entre un réservoir supérieur et le réservoir de Cortes, en surmontant un dénivelé de 500 mètres.
• Valdecañas (Cáceres) : Nouvelle centrale mise en service avec 225 MW de puissance et une batterie hybride de 15 MW.

L’essor de ces infrastructures permet à l’Espagne de relever les défis associés à l’augmentation de la production d’énergie renouvelable et aux nouveaux enjeux énergétiques posés par le Plan National Intégré de l’Énergie et du Climat (PNIEC).

Innovation et optimisation technologique

Les nouvelles exigences du système électrique nécessitent de dépasser les modèles traditionnels de gestion hydraulique. Iberdrola est à la pointe de l’optimisation technologique des centrales de pompage, intégrant des systèmes avancés de vitesse variable, des modèles informatiques pour gérer des puissances plus élevées, et des technologies hybrides avec des batteries conventionnelles.

Par exemple, à la centrale de Valdecañas, une batterie de 15 MW et 7,5 MWh a été mise en place, tandis qu’à Santiago Sil-Xares, une batterie associée de 5 MWh permet une connexion plus réactive au réseau. Ces innovations permettent d’adapter la puissance générée aux variations du niveau des réservoirs et de maximiser la flexibilité opérationnelle, un élément clé pour intégrer de grands volumes d’énergies renouvelables.

De plus, la reconversion de centrales hydrauliques conventionnelles en unités réversibles avec des turbines à vitesse variable représente une option techniquement mature qui réduit les coûts, minimise les délais de développement et diminue l’impact environnemental, en tirant parti des infrastructures existantes.

Le pompage électrique dans la lutte contre les changements climatiques et les sécheresses

Au-delà de la simple fonction de stockage d’énergie, les centrales de pompage jouent un rôle crucial dans la régulation des ressources en eau. Les réservoirs de régulation aident à stocker l’eau lors des pluies et à compenser les déficits durant les périodes de sécheresse, évitant les débordements et régulant les crues en coordination avec les autorités locales.

La réduction des émissions de CO2 est un autre des grands apports de ces technologies. Par exemple, la mise en service de la centrale de Valdecañas permet d’éviter l’émission de plus de 200.000 tonnes de CO2 par an, grâce à une meilleure intégration des énergies renouvelables.

Ces infrastructures créent également des emplois qualifiés et stimulent la croissance économique des zones rurales, contribuant à fixer la population et à soutenir les petites et moyennes entreprises locales via des contrats et des sous-traitances.

Défis futurs : augmenter la capacité de stockage

Le Plan National Intégré de l’Énergie et du Climat d’Espagne fixe pour objectif d’atteindre, d’ici 2030, une capacité de stockage de 22,5 GW, dont environ 14,5 GW proviendront de l’hydraulique. Pour ce faire, il sera nécessaire de multiplier par sept les systèmes de stockage actuels, surtout pour garantir une intégration complète des énergies renouvelables et réduire la dépendance aux combustibles fossiles comme le gaz naturel.

On estime qu’en Espagne, jusqu’à 12.000 MW supplémentaires de puissance de pompage pourraient être installés, principalement grâce à la modernisation de centrales existantes ou à la connexion de réservoirs déjà construits. Les coûts de ces développements seront très compétitifs, souvent en dessous de 1.000 euros/kW.

De plus, le développement futur dépendra également de la mise en place par le Gouvernement de mécanismes de rémunération adéquats pour ces technologies lors des enchères de capacité, reconnaissant la valeur qu’elles apportent à la stabilité du système électrique.

Mon avis :

Le système de bombe hydroélectrique, soutenu par Iberdrola, représente une solution innovante pour l’intégration des énergies renouvelables en Espagne, offrant des opportunités de stockage énergétique et de réduction des émissions. Toutefois, la modernisation des infrastructures et des investissements conséquents, estimés à moins de 1 000 €/kW, soulèvent des défis financiers et environnementaux significatifs.

Les questions fréquentes :

Qu’est-ce que le bombeo électrique et quelle est son importance ?

Le bombeo électrique, ou hydroélectrique, est un système qui permet de stocker de l’énergie en utilisant l’eau comme vecteur énergétique. Il exploite les moments où l’on dispose d’un excédent de production électrique, généralement renouvelable, pour élever de l’eau d’un réservoir inférieur à un autre situé à une altitude plus élevée. Lorsque la demande d’électricité augmente, l’eau stockée est libérée, actionnant des turbines qui produisent de l’électricité.

Quel est le rôle d’Iberdrola dans le secteur du bombeo électrique ?

Iberdrola joue un rôle clé dans le développement des technologies de bombeo en Espagne et dans le monde. Avec plus de 13 100 MW de puissance installée dans des centrales hydroélectriques, dont plus de 4 400 MW correspondent à des installations de bombeo, la compagnie se positionne comme un leader européen dans le stockage d’énergie, en s’engageant en faveur de la transition énergétique.

Comment fonctionne une centrale hydroélectrique de bombeo ?

Le fonctionnement d’une centrale de bombeo repose sur deux réservoirs à hauteurs différentes. Pendant les heures de faible demande électrique, l’excédent énergétique est utilisé pour pomper de l’eau du réservoir inférieur vers le réservoir supérieur. Lorsque la demande augmente, l’eau est libérée, tombant à travers une conduite forcée pour générer de l’énergie en actionnant les turbines. Ce processus peut être répété pour optimiser l’utilisation des ressources.

Quels sont les avantages du bombeo électrique par rapport à d’autres formes de stockage ?

Le bombeo hydroélectrique se distingue par sa haute efficacité énergétique, sa fiabilité et sa longue durée de vie. Avec des rendements pouvant atteindre 75%, il est nettement plus efficace que les batteries conventionnelles. De plus, ces installations peuvent stocker d’importantes quantités d’énergie, contribuant ainsi à intégrer les énergies renouvelables de manière efficace tout en consommant très peu d’eau de manière nette.