ELSA : quand l’énergie locale est stockée grâce à des batteries de deuxième vie

Nous présenterons le 7 novembre prochain, à l’occasion de l’European Utility Week à Vienne en Autriche, les résultats de plus de 3 ans de travaux sur le projet ELSA. ELSA est un système de stockage électrique efficace et respectueux de l'environnement, intégrant des batteries de véhicules électriques de deuxième vie et un système de gestion d'énergie intelligent, afin de fournir des services innovants dans de nombreuses applications.

Les projets de quartiers durables et autonomes en énergie se multiplient mais l’intermittence des énergies renouvelables et les coûts des technologies de stockage freinent pour le moment leur développement. Aussi, le stockage de l’énergie de proximité est l’un des éléments clé de notre futur système d’approvisionnement en énergie. Il permet d‘équilibrer la production et la demande et sera donc la clé de voute d’un réseau d’énergie intelligent.

ELSA (pour “Energy Local Storage Advanced”) est un projet de stockage d’énergie financé par l’Union européenne (UE), dans le cadre du programme Horizon 2020 portant sur le thème du stockage à petite échelle.

En donnant une seconde vie aux batteries de véhicules électriques, avant leur recyclage final dans le cadre d’une économie circulaire, ELSA contribue non seulement à une baisse du prix des batteries dans les véhicules neufs mais participe également au développement des véhicules électriques.

Réutiliser des batteries de véhicules électriques pour gérer l'énergie dans les bâtiments est un système gagnant-gagnant. L'idée est de passer de la voiture au bâtiment, sans reconditionnement des cellules de la batterie pour que cette solution soit rentable - explique Servan Lacire, directeur innovation et technologies. 

Le système développé permet en effet d'intégrer, sans reconditionnement, tous les modèles de batteries présents dans les véhicules électriques aujourd'hui. Celles des véhicules Renault mais aussi celles utilisées par les autres constructeurs automobiles (350.000 vendus en 2016).

Ce projet européen a permis de mettre en place des solutions pratiques de stockage respectant les standards de sécurité les plus élevés de l’industrie automobile à un coût compétitif.

Les systèmes de stockage standardisés développés seront évolutifs et faciles à déployer. Par exemple, pour les stations de recharge rapide de véhicule électriques, dans les quartiers ou les bâtiments commerciaux ils permettront d’augmenter le degré d'autoconsommation en équilibrant la demande en électricité et la production photovoltaïque locale.

Des prototypes ont été installés dans six sites à travers l’Europe : Immeuble Ampère à La Défense ; Siège NISSAN à Montigny ; Réseau de distribution à Terni (Italie), Bâtiment à Gateshead UK, District résidentiel à KEMPTEN Allemagne, ensemble de Bâtiments à l’Université d’Aix la Chapelle. Ils représentent plusieurs contextes d’application et couvrent des services divers tels que l’atténuation de la congestion du réseau, l’équilibrage local du réseau, le soutien de la tension ou la régulation.

À Challenger, le siège de Bouygues Construction situé à Guyancourt dans les Yvelines, le prototype stocke le courant produit par les panneaux solaires posés en toiture du bâtiment et se compose de cinq batteries lithium-ion provenant de véhicules électriques de marque Renault (quatre de Kangoo et une de Zoé), et une issue d’une voiture Nissan Leaf.

Le prototype de Challenger possède une capacité de 60kWh, et aucune baisse de capacité n’a été constatée jusqu'à présent.

Dans un bâtiment, les cycles de fonctionnement sont très réguliers. La batterie est moins sollicitée que dans un véhicule. Sa durée de vie s’en trouve augmentée. Explique Eric Portales, directeur de projets au sein de la direction Innovation & Technologie.

Le programme de recherche Elsa est constitué au total de 10 membres issus de 5 pays de l’union européenne : Renault SAS, Nissan West Europe SAS, RWTH Aachen University, United Technologies Research Centre Ireland Limited, Engineering Ingegneria Informatica S.p.A., B.A.U.M. Consult GmbH, ASM Terni S.p.A., Gateshead College, Allgäuer Überlandwerk et nous.