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Publié le 5 août 2020


​Stockage Thermique

Le stockage de la chaleur, une solution de flexibilité pour la transition énergétique

La chaleur en tant que vecteur énergétique se stocke facilement, ce qui ouvre la porte à de nombreuses applications comme l'apport de flexibilité aux réseaux de chaleur, l'efficacité des procédés industriels et le lissage de la production d'énergie. L'évolution prévisible des systèmes énergétiques vers plus d'efficacité globale entrainera le recours croissant au stockage thermique, ce qui pousse d'ores et déjà le Liten à développer une offre complète dans ce secteur.

Cette offre repose sur :

L'analyse du système énergétique dans lequel le stockage va s'intégrer et des performances attendues avec les contraintes qui y sont liées : temps de stockage et de déstockage, puissances thermiques disponibles/nécessaires pendant ces deux phases, niveau de température, surface au sol et volume disponibles, coûts acceptables de l'installation…  

  • Cette analyse conduit au choix d'une solution de stockage thermique (sensible, latente, thermochimique) dont le dimensionnement précis est réalisé par des outils de simulation à différentes échelles.

  • Cette approche de simulation est conduite de façon itérative avec des essais réalisés en laboratoire pour valider en particulier les hypothèses fluidiques.

  • L'étape suivante consiste à réaliser un démonstrateur représentatif de l'échelle réelle qui permettra de valider l'intégralité de la solution proposée, de sa pertinence fonctionnelle jusqu'à sa viabilité économique globale.

  • La dernière étape est l'accompagnement du transfert technologique jusqu'à la mise en service sur site industriel.

Stockage sensible

Stockage basse température 80°C (réservoir d'eau chaude) jusqu'au stockage haute température 800°C avec des céramiques.

Différents fluides caloporteurs adaptés aux niveaux de température : eau, huile thermique, sels fondus, air.

Maturité technologique TRL 6-9

Stockage latent

Stockage basé sur le principe fusion/solidification d'un matériau (MCP).

Choix de matériaux vaste pour couvrir une large gamme de température – paraffine avec une T° négative jusqu'à 300°C avec des sels en passant par des matériaux organiques comme les alcools de sucre ou les acides gras.

Maturité technologique TRL 4-7

Stockage thermochimique

Utilisation d'une réaction chimique réversible fortement endothermique dans un sens et exothermique dans le sens opposé. 

Matériaux disponibles à différents niveaux de température, depuis les applications pour l'habitat (40°C) jusqu'aux centrales solaires (450°C avec de la chaux vive) 

Solution adaptée au stockage très longue durée (inter-saisonnier)

Maturité technologique TRL 2-5
Solution thermocline à lit de roche avec huile comme fluide caloporteur – 2MWh pour 35m3
Etude phénoménologique de petite taille avec l'utilisation de la paraffine blanche (état solide) et transparente (état liquide) pour observer les fronts de fusion
VidéoPrincipe de stockage thermochimique
Mise en évidence de l'exothermicité de la réaction entre la chaux vive et l'eau pulvérisée
(cliquer sur pour afficher la vidéo en plein écran)