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Trois études sur les batteries dont deux récentes

 

Un commentaire : les effets pervers de l’introduction de batteries sur le réseau électrique

 

 

 

Quelques-uns des services rendus par les batteries :

 

- Contribuer à ajuster à chaque instant la fourniture et la consommation

- Mieux utiliser le potentiel de production éolien et photovoltaïque

- Diminuer le besoin de capacité de production pilotable autres que le nucléaire.

- Mieux employer le potentiel des lacs de barrages si leur capacité de turbinage est insuffisante.

- Atténuer la vitesse de variations de puissance des éoliennes et du photovoltaïque.

- Aider l’électricité à franchir des goulets d’étranglement : une batterie en amont se charge pendant qu’une autre en aval se décharge.

- agir comme une « réserve primaire » : celle réagit très vite ; néanmoins, elle ne remplace pas l’inertie des machines tournantes.

 

 

 

 

 

 

 

Système électrique : pour que la fourniture d’électricité réponde exactement à la demande

 

 

C’est bien connu : l’électricité ne se stocke pas.

Or la demande varie à chaque instant, au cours de la journée, entre les saisons, entre les années. De plus, une capacité croissante de moyens de production a des possibilités de production indépendantes de la demande et difficiles voire impossibles à maîtriser : il est possible d’arrêter une éolienne alors qu’il y a du vent mais non de la faire fonctionner sans vent.

Un facteur à surveiller est donc la différence entre la consommation et la production d’un ensemble de moyens appelés ici « de base » : éolien, photovoltaïque, nucléaire, une part de la production hydraulique. La production hydraulique est celle de lacs de montagne et celle de fleuves ; une partie de cette production est obligatoire et une partie est pilotable.

Cette différence entre la consommation et les possibilités de production de base évolue à chaque instant ; elle passe par des moments ou des périodes dites « de pointe ». Ces pointes apparaissent lorsque la production éolienne et photovoltaïque est base et lorsque la demande est forte.

 

Pour que la fourniture d’électricité réponde exactement à la demande, il existe plusieurs moyens :

-  La demande peut dans une certaine mesure s’adapter aux possibilités de fourniture, soit à très court terme soit pour épouser des cycles prévisibles de production éolienne et photovoltaïque.

- La fourniture peut être ainsi ajustée : des Steps, la flexibilité de la production hydraulique, des batteries

- Une production pilotable autre que le nucléaire : c’est une production à partir de gaz, celui-ci étant du gaz fossile, du biométhane, de l’hydrogène produit par le système électrique lui-même ou apporté au système. Cette production peut être remplacée par des importations

 

Les batteries : un moyen parmi d’autres 

 

Pour ajuster la fourniture et la demande d’électricité, les batteries sont donc un moyen parmi d’autres qui ont plusieurs traits communs :

Une rapidité de réaction

Une capacité, ou « contenance », limitée, exprimée en kWh, MWh ou GWh

Une puissance de charge une autre de décharge, exprimées en kW, ou MW

Un rendement de charge et décharge

Un coût ; en général, celui-ci dépend plus de la contenance que de la puissance de charge ou décharge.

 

 

 

 

 

 

 

 

La production hydraulique : une part « de base » et une part « pilotable » :

 cela se manifeste par exemple par le fait que, pendant quelques semaines ou quelques mois, le niveau de l’eau des barrages est tantôt au-dessus, tantôt au-dessous de son niveau moyen pendant cette période.

 

La production de base est celle qui correspond au niveau moyen, la partie pilotable est l’écart de la production à cette production moyenne.

 

La partie pilotable a le même effet sur le système électrique que la charge ou la décharge de batteries. La somme algébrique des écarts de la production horaire à sa moyenne mobile a une limite maximum qui équivaut à la capacité d’une batterie ou d’une Step

 

Les Steps : un dispositif formé d’un lac inférieur, d’un lac supérieur, d’une station de pompage et d’une station de turbinage.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le stockage, les batteries -

un sujet d’étude extrêmement intéressant :

 

La jonction entre des stocks et des flux ; l

La combinaison de moyens qui ont des caractéristiques communes ayant des valeurs très différentes, qui « coopèrent » et « se cannibalisent » ;

La jonction entre la technique et le comportement des consommateurs, etc.

 

 

 

 

 

 

 

Trois études sur les batteries

 

Les trois études considèrent ensemble, comme un « stockage au sens large », ces quatre moyens : les batteries, les Steps, la flexibilité de la consommation et celle de la production hydraulique.

 

Elles traitent de deux des services pouvant être rendus par les batteries : mieux utiliser le potentiel de production éolien et photovoltaïque ; diminuer le besoin de capacité pilotable. Elles ne traitent donc pas des autres services pouvant être apportés par les batteries.

 

Les plus récentes

 

L’apport de 50 GWh de batteries à un système électrique français tel qu’il pourrait être en 2035

   

En mai 2026 : comment la valeur du service rendu par de nouvelles batteries dépend de l’existence de Steps et d’une flexibilité de la production hydraulique

Pour simplifier, il n’y a ni importations ni exportations ; l’étude porte sur les flux et les dépenses ; elle calcule la valeur des services rendus au système électrique par ces batteries.

Aujourd’hui, le système français a besoin de quelques GW-GWh pour des « services système, sans plus. Pour le reste RTE recommande aux investisseurs de prendre leurs risques sur le marché de l’électricité. J’ai donc étudié ce que pourraient être leurs bénéfices sur le marché de l’électricité : étude de juin.

 

Présentation et résultats de l’étude  sur les flux et les dépenses ;

un tableau montrant toutes les hypothèses de cette étude de mai 2026

une note brève

 

  En juin 2026 : une étude avec un logiciel SimelSP4 qui représente le système et le marché en France reliés à un système et à un marché « Europe sans la France » ;

Comparaison de deux situations : sans apport de batteries dans le système français ou avec un apport de 50 GWh de batteries

La valeur du service rendu par les batteries est inférieure à leurs dépenses ; néanmoins les recettes procurées aux batteries par le marché sont largement supérieures à leurs dépenses.

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Présentation et résultats de l’étude sur les prix dans un marché ouvert et sur les recettes des batteries

Un tableau montrant les hypothèses de cette étude de juin 2026.

 

Plus ancienne, en 2022

 

« Comment le stockage d’électricité, la gestion de l’eau des lacs et des fleuves, et les déplacements de consommation diminuent les besoins de capacité de production »

Réalisée avec l’outil de simulation SimelSP3, elle traite des flux et des dépenses.

Entre autres choses, elle mesure quelques effets prévisibles : les batteries sont plus utiles là où la capacité nucléaire est moindre par exemple.

Moins prévisible : elle calcule que la capacité de turbinage (en GW) des Steps et des barrages de montagne est insuffisante pour pleinement tirer parti de leur potentiel (en GWh) et elle montre que les batteries sont très utiles dans la mesure seulement où elles apportent une puissance qui permet de bien employer ce potentiel. Au-delà, la valeur du service qu’elles rendent est très faible – ce qui a été confirmé et mesuré dans les études de mai et juin 2026.

 

 

 

 

 

 

 

Les effets pervers de l’introduction de batteries sur le marché de l’électricité

 

La valeur du service rendu par un apport de batteries est inférieure à leurs dépenses

Mais les revenus qu’elles reçoivent du marché sont largement supérieurs à leurs dépenses.

Au total, apporter des batteries au réseau, c’est faire financer par le consommateur et le contribuable de copieux bénéfices réalisés à la suite d’investissements inutiles.

 

Un bel exemple des « imperfections du marché », comme l’on dit pudiquement

Il faut y voir plutôt les effets conjoints d’une mauvaise programmation des moyens de production et de l’abus qui est fait du marché de l’électricité.

 

Les batteries peuvent être très utiles, dans une certaine limite. Evitons ces effets pervers en faisant du stockage de l’électricité un service public !