Décarbonisation des Açores : stockage sur batteries et micro-réseaux

Terceira, une des neuf îles de l'archipel des Açores, modernise son réseau électrique grâce au numérique pour renforcer sa résilience et accroître la part des énergies renouvelables.

Combiner le monde réel et le monde numérique

Les Açores, déjà réputées pour leur faune et leur flore luxuriantes, deviennent encore plus écologiques à un autre égard : elles rendent leur approvisionnement en électricité plus propre et moins dépendant des générateurs fonctionnant aux combustibles fossiles. Pour ce faire, Terceira a renforcé sa capacité locale de production d’énergie renouvelable, en s’appuyant principalement sur un micro-réseau intelligent. En collaboration avec Fluence, Siemens déploie un système de gestion de micro-réseaux ainsi qu’un vaste système autonome de stockage d’énergie par batterie afin d’accélérer la transition des îles vers un réseau électrique plus durable.

Les Açores, un archipel volcanique situé à 1 400 kilomètres du Portugal continental, abritent des espèces que l'on ne trouve nulle part ailleurs dans le monde. Et depuis 2023, les îles offrent une nouvelle attraction, probablement plus intéressante pour les férus de technologie que pour les amoureux de la nature : l'un des plus grands systèmes de stockage d'énergie par batterie d'Europe a été construit à Terceira, une des neuf îles habitées de l'archipel.

Vue extérieure de la centrale de Terceira sur une colline

De l'énergie renouvelable pour Terceira

La capitale de Terceira, Angra do Heroísmo, possède une vieille ville et des fortifications classées au patrimoine mondial de l'UNESCO. Et la nouvelle solution de microréseau et de stockage par batteries permettra désormais de fournir davantage d'énergie renouvelable à la ville historique et à toutes les autres villes de l'île.

Les principales sources d'énergie renouvelables de l'île sont :

l'énergie géothermique
l'énergie éolienne
l'énergie hydroélectrique
l'énergie solaire

L'histoire des Açores en matière d'utilisation d'énergies renouvelables remonte à plusieurs décennies. À la fin des années 1980, ils ont installé les premières éoliennes de l'archipel, et la première centrale géothermique a été mise en service peu de temps après. Aujourd'hui, toutes les îles habitées produisent de l'énergie à partir de sources renouvelables. Environ 40 % des besoins en électricité de l'archipel sont couverts par des sources renouvelables. L'énergie géothermique est particulièrement importante, puisqu'elle représente 60 % de l'électricité renouvelable totale produite ; le reste provient principalement de centrales éoliennes et hydroélectriques.

Une île paradisiaque menacée

Comme toutes les îles, les Açores sont particulièrement vulnérables au changement climatique. La montée du niveau de la mer menace les établissements côtiers. Et les chercheurs s'attendent à ce que de nombreuses îles soient confrontées à une sécheresse croissante au cours des prochaines décennies, ce qui constitue une menace potentielle pour l'approvisionnement en eau potable.

Bien entendu, les îles ne peuvent pas résoudre ce problème seules, mais elles peuvent faire leur part pour réduire les émissions mondiales de CO2.

De l'énergie provenant des îles pour les îles

Aux Açores, la décarbonisation est prévue dans le cadre d'une stratégie énergétique globale, qui prévoit une expansion continue des énergies renouvelables et diverses autres mesures, telles que l'encouragement de l'électromobilité.

En développant la production locale d'énergie renouvelable, les Açores résolvent deux problèmes à la fois. Plus d'énergie provenant de sources renouvelables signifie une réduction des émissions de gaz à effet de serre. Et la production locale réduit la dépendance à l'égard du continent, car environ 60 pour cent de l'énergie nécessaire est toujours importée vers les îles sous forme de combustibles fossiles.

Une carte de l'archipel des Açores mettant en évidence la production d'énergie éolienne.

Une installation de panneaux solaires aux Açores, au Portugal, avec un ciel bleu limpide et une chaîne de montagnes en arrière-plan.

Du stockage électrique pour un réseau plus stable

Chaque île possède son propre réseau indépendant. L'alimentation électrique de l'ensemble de l'archipel ne peut donc pas être remaniée, mais il faudra des solutions insulaires personnalisées, par exemple à Terceira. L'entreprise portugaise Electricidade dos Açores (EDA) investit ici dans une technologie innovante : un système de stockage d'énergie par batterie d'une capacité de 15 mégawatts (MW) associé à une gestion intelligente des micro-réseaux par Siemens. Le système de stockage fourni par Fluence garantit qu'aucune électricité produite de manière autonome n'est gaspillée, et assure qu'elle est utilisée le plus efficacement possible. Il absorbe le surplus d'énergie et le réinjecte dans le réseau pour répondre à la demande lorsque la production est trop faible.

Je pense que nous pouvons prouver le concept du micro-réseau ici à Terceira.

Joao Aleixo, Responsable du service des investissements dans les sous-stations, EDA (Eletricidade dos Açores)

Le système de stockage d'énergie permet à Terceira de passer à un nouveau mix énergétique.

Fernando Silva, PDG et responsable de Smart Infrastructure, Siemens Portugal

Le pourcentage d'énergie renouvelable peut être augmenté, la consommation de combustibles fossiles peut être réduite et les émissions de gaz à effet de serre peuvent être réduites de manière significative. En plus de cela, le système rendra l'alimentation électrique des îles plus indépendante, avec une flexibilité, une capacité, une résilience et une autonomie accrues du réseau.

Fernando Silva, PDG et responsable de Smart Infrastructure, Siemens Portugal

Le système de stockage d'énergie par batterie présente deux autres avantages :

Il régule la fréquence
Il équilibre la tension du réseau électrique de l'île, améliorant ainsi la stabilité

Conception modulaire : le système de stockage fourni par Fluence absorbe le surplus d'énergie et le renvoie au réseau pour répondre à la demande lorsque la production est trop faible.

Installation de stockage d'énergie pour le réseau électrique sur l'île de Terceira, dans l'archipel des Açores

Un système de gestion intelligent des micro-réseaux garantit l'efficacité

Un système de gestion de micro-réseau intelligent garantit un équilibre parfait entre production d'électricité, stockage de l'énergie et consommation d'énergie. Il permet de surveiller et de contrôler en temps réel l'ensemble de l'infrastructure et est capable d'établir des prévisions horaires ou quotidiennes pour la production, la consommation et l'utilisation du stockage sur la base d'un large éventail de données, y compris la météo.

Le système peut intégrer six mégawatts supplémentaires au mix électrique à partir de sources renouvelables ou endogènes telles que la production géothermique. Cela signifie qu'avec le nouveau système de stockage par batterie, à moyen terme, l'île sera en mesure d'étendre sa part d'énergie renouvelable à environ 60 %.

Un plan pour les systèmes énergétiques insulaires

Une fois l'objectif de 60 % d'énergies renouvelables atteint, le système de stockage par batterie de conception modulaire pourra être étendu selon les besoins. Cette approche s'inspire de l'exemple d'autres réseaux insulaires en pleine décarbonisation, comme celui de l'Irlande, qui s'efforce d'atteindre rapidement son objectif consistant à tirer 70 % de son électricité des énergies renouvelables d'ici 2030, et qui se dote également de systèmes de stockage par batterie pour l'aider à atteindre ses objectifs.

Mais à Terceira, même la configuration actuelle apporte déjà des améliorations mesurables. La consommation annuelle de diesel de l'île a déjà été réduite de 1 150 tonnes car les groupes électrogènes doivent produire moins d'électricité. Cela équivaut à une réduction de plus de 3 500 tonnes d'émissions de CO2 par an, soit à peu près l'équivalent de 1 500 véhicules parcourant 20 000 kilomètres par an. Après tout, le nouveau système de gestion des micro-réseaux plaira très probablement non seulement aux passionnés de technologie, mais aussi aux amoureux de la nature.