Les énergies renouvelables étant, pour la plupart, intermittentes, leur stockage s’avère un enjeu essentiel afin de coordonner production et consommation. De plus, le nombre croissant d’appareils fonctionnant dans un environnement mobile a accru le besoin de stockage d’énergie. Pour s’adapter à ces évolutions, Gesip a su s’imposer comme un acteur de référence dans l’accompagnement des acteurs vers une meilleure maîtrise des risques adjacents aux systèmes de stockage d’énergie industriels.
Après avoir décrit les différents types de stockage d’énergie, leur fonctionnement ainsi que leur prévalence, seront abordés les risques liés à leur installation et aux opérations de maintenance ou d’entretien/réparation.
Mieux connaître les systèmes de stockage d’énergie
Les enjeux des ESS (Energy Storage System)
Les problématiques de risques et de prévention qui tournent autour du stockage de l’énergie sont un défi tout autant qu’une opportunité majeure pour les industriels, au même titre que l’ensemble de la société, qu’il s’agisse d’assurer les nécessaires transitions écologiques et énergétiques, ou de répondre à des besoins d’autonomie énergétique toujours croissants.
Présentation des Systèmes de stockage d’énergie
Un système de stockage d’énergie est raccordé au réseau électrique afin de lisser la production intermittente et les taux de variation inhérents aux sources d’énergies renouvelables.
Ces systèmes reposent principalement sur la technologie des batteries lithium-ion. Cependant, il existe, aujourd’hui, différentes technologies de stockage d’énergie :
- Le stockage mécanique : stockage par pompage (STEP), stockage par air comprimé (CAES), stockage inertiel (volant d’inertie) ;
- Le stockage thermique : stockage par chaleur sensible, stockage par chaleur latente, stockage par thermochimie ou sorption ;
- Le stockage chimique : stockage par hydrogène, stockage par méthane ;
- Le stockage électrochimique : supercondensateurs, accumulateurs électrochimiques (batteries lithium-ion…).
On retrouve ces systèmes de stockage d’énergie industriels dans différents endroits :
- Parcs éoliens ou fermes solaires,
- Sites industriels ayant une production d’énergie renouvelable,
- À proximité de centrale RTE, hydro électrique…
Il est fréquent que les ESS soient installés dans plusieurs conteneurs sur une même zone au sein des sites de stockage d’énergie électrique avec des infrastructures types qui reposent sur :
- une liaison électrique THT entre un poste électrique THT et le site de stockage,
- un poste électrique de transformation THT/HT,
- un ensemble de postes de transformation HT,
- un ensemble de conteneurs équipés d’onduleurs permettant de convertir l’énergie courant continu des batteries en courant alternatif du réseau électrique,
- un ensemble de conteneurs équipés de batteries de stockage lithium-Ion.
Chaque conteneur comporte un assemblage de modules permettant de stocker une quantité totale d’énergie pouvant atteindre 2,5 MWh avec une tension de 1 000 V DC ou de 1 500 V DC selon le type de batterie. Chaque module de batterie est constitué d’une combinaison série/parallèle de cellules élémentaires Li-ion.
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Systèmes de stockage d’énergie industriels, quels sont les risques ?
Les différents risques spécifiques aux ESS
Ces systèmes présentent des contraintes fortes avec des conteneurs ainsi que des risques spécifiques à chaque type d’ESS :
- risques thermiques résultant de l’inflammation des gaz durant l’emballement thermique d’une batterie Li-ion ;
- risques électriques résultant du contact avec une pièce conductrice ;
- risques toxiques de par l’émission de gaz toxiques lorsque la batterie subit un emballement thermique.
- risques d’explosion avec l’émission de gaz inflammables lors de l’emballement thermique d’une batterie Li-ion.
La sécurité des ESS
Les principaux modules de prévention concernent des dispositifs de connexion/déconnexion situés dans la salle de contrôle où l’on retrouve également les différents composants de gestion des batteries, à savoir le système de gestion de la batterie (BMS). Selon les modèles, les ESS peuvent être équipés de systèmes de détection, d’extinction fixe ou semi-fixe ou encore de trappes de surpression.
Risques et prévention des systèmes de stockage d’énergie industriels, l’expertise Gesip
Fort d’une expérience de plus de 70 ans dans le domaine de la prévention des risques industriels, notre groupement expert en sécurité industrielle a acquis une expertise solide concernant la gestion des risques.
L’alliance de savoir capitalisé et d’infrastructures à taille réelle permet à Gesip de proposer des prestations à haute valeur ajoutée, dont des formations portant sur les systèmes de stockage d’énergie industriels, leurs risques et les actions de prévention pour y remédier.
À ce titre, nous proposons une formation “Systèmes de stockage d’énergie industriels : risques et préventions” dont l’ambition est, pour les intervenants d’un site industriel ou logistique (exploitants, EPI, ESI, pompiers auxiliaires, pompiers pro industriels) et les sapeurs-pompiers d’un Service d’incendie et de secours de connaître les conduites à tenir en cas de feu sur un système de stockage d’énergie ESS, notamment en détaillant les moyens de lutte et de protection.