Les STEP : stations de transfert d’énergie par pompage


Le principe des stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) est la technique de stockage d’énergie électrique la plus ancienne, la plus répandue et qui offre les meilleurs rendements (autour de 80%). Les STEP produisent 120 GW au niveau mondial.

Le stockage d’énergie par pompage turbinage est un système de stockage mécanique d’électricité installé sur un cours d’eau, comme n’importe quel type de centrale hydroélectrique.

Une station de transfert d’énergie par pompage (STEP) génère un stock d’énergie potentiellement illimité grâce à un circuit fermé constitué d’une double retenue d’eau : un bassin supérieur et un bassin inférieur.

La centrale hydroélectrique réversible associe pompe et turbine et peut fonctionner indifféremment en mode moteur (pour pomper) ou en mode alternateur (pour produire).

Pendant la phase d’accumulation d’énergie, la pompe remonte l’eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur.

En phase production, l’électricité est produite simplement grâce à l’énergie gravitationnelle : le courant entraîné par la pesanteur alimente une turbine.

Suivant la capacité des réservoirs et le type de machine, la phase de production peut durer de quelques heures à plusieurs jours. Comme pour toutes les centrales hydroélectriques classiques, les STEP sont d’autant plus puissantes que la chute d’eau entre les deux bassins est haute.






Les STEP permettent de mobiliser jusqu’à 5000 MW en quelques minutes. Les STEP ont un rendement important, situé entre 70 et 85%. Les pertes, 15 à 30% donc, représentent l’électricité consommée pendant la phase de pompage.

En plus d’être non polluantes, les STEP permettent d’optimiser la production d’électricité sachant que l’énergie hydraulique fournie par les STEP est plus facilement modulable que l’énergie nucléaire ou thermique.

Ce type de centrale stocke de l’électricité pendant les périodes de faible consommation (nuit, week-end, été), qui est ensuite redistribuée en cas de pics de consommation.

Les STEP peuvent aussi être un moyen de compenser les périodes d’intermittences de l’énergie éolienne et solaire, sachant que la plupart des techniques de stockage existantes pour ces types d’énergies renouvelables sont encore en phase expérimentale.

La puissance mondiale des STEP est estimée entre à 120 GW, dont 5 GW en France. Cela représente 3% de la capacité mondiale de production d’électricité.