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Stocker énergie et eau
Pourquoi stocker l'énergie et l'eau produite ?
Avant de stocker, il faut produire. Pour en savoir plus, consulter la page dédiée à la production >>>
Les productions d’énergies, d’eau chaude et de récupération d’eau de pluie sont intermittentes.
Les énergies renouvelables ont cet inconvénients qu’elles sont imprévisibles à court terme. Mais à l’inverse des énergies fossiles, le soleil ou la pluie sont durables pendant encore quelques millions d’années…
Ce constat nous emmène donc à chercher des solutions pour stocker ce que nous pouvons produire. Il en existe pour l’eau chaude et l’eau de pluie. Mais, le stockage de l’électricité bien que techniquement possible est encore couteux.
Stockage d'énergie thermique
Il faut savoir que l’utilisation de chaleur pèse pour plus de la moitié de nos besoins en énergie ! C’est donc considérable et pourtant, réduire la part des énergies fossiles pour produire et stocker cette chaleur est simple.
Le soleil est généreux. Trop même. Son rayonnement et la chaleur qu’il produit permet de stocker une quantité considérable de chaleur. On pourra ainsi l’utiliser avec un décalage dans le temps.
Stocker la chaleur solaire est une solution parfaitement adaptée pour ceux qui désirent se diriger vers l’autonomie !
L’énergie solaire pour produire de la chaleur est quasiment inexploité en France ou même dans le monde. Depuis la RT2012, l’approche bioclimatique est remis à l’honneur mais, comme elle est mal maitrisée, les surchauffes sont courantes. Pourtant, on peut stocker des calories de multiples manières que nous allons étudier ici.
Le stockage d’énergie solaire dans l’eau
L’eau liquide est un matériau parfait pour stocker la chaleur solaire. En effet, l’eau est :
- Non polluante ;
- Facilement transportable ;
- Économique ;
De plus, l’eau est un très bon matériau de stockage par sa masse ou plus précisément sa capacité thermique massique. Plus la capacité thermique d’un matériau est importante et plus on pourra stockée de l’énergie dans ce matériau avec une augmentation limité de la température.
Pour exemple, voici quelques capacités thermiques de matériaux, exprimé en J K−1 kg−1 :
- Eau liquide : 4 185
- Aluminium : 897
- Brique : 840
- Béton : 880
- Bois : 1 800
- Chaux chanvre : 1 400
- Cuivre : 385
- Fer : 444
- Gypse : 1090
- Huile : 2 000
- Mercure : 139
- Sable : 835
- Terre crue : 1 350
- Or : 129
- Verre : 720
- Zinc : 380
On constate que l’eau a la capacité thermique la plus importante. C’est donc pour cette raison qu’en chauffant une solution d’eau glycolée avec des panneaux solaires, on pourra stoker une énergie considérable. L’eau sera stockée dans des ballons isolées. On pourra ensuite l’utiliser pour le chauffage de la maison, pour l’eau chaude sanitaire ou encore, chauffer une piscine même en plein hiver.
Une autre façon de stocker l’énergie solaire dans l’eau est de réaliser un mur trombe rempli d’eau. Je ne suis pas convaincu par le système. En effet, sans évoquer les problématiques de fuites, des algues peuvent apparaître.
Enfin, si votre maison comporte une serre, il est très intéressant de stocker une grande quantité d’eau à l’intérieur. Cette eau pourra stocker la chaleur produite par la serre et éventuellement recevoir des poissons. Vous pourrez évidemment vous servir de cet eau pour arroser vos plantations.
Le stockage d’énergie solaire dans une masse
Il s’agit ici de profiter du rayonnement solaire et de l’effet de serre. C’est le principe du mur trombe évoqué plus haut. Mais on utilisera un matériaux à forte capacité thermique massique pour stocker l’excédent de chaleur.
Ce principe n’est pas un accessoire optionnel. Si vous souhaitez profiter des apports solaires direct, il est obligatoire de limiter les surchauffes en stockant les excédents.
On pourra donc utiliser la terre crue, le chaux chanvre ou le bois massif qui stockeront l’énergie produite. Disposer derrière une vitre ou un poêle à buches, ils pourront rediffuser leurs calories la nuit.
Le stockage de l'électricité
La batterie. La fameuse. C’est la clé de voute du stockage de l’électricité pour les particuliers que nous sommes.
Les batteries, nous offrent la possibilité de devenir autonome en électricité.
Une série de batteries a un cout. Devenir totalement, à 100%, autonome en électricité n’est pas à ce jour rentable. A contrario, investir dans la production d’énergie est très rentable. Pour en savoir plus sur la rentabilité de la production d’électricité >>>
Revenons aux batteries. Si vous souhaitez vous tourner vers l’autonomie, elles sont indispensables. Mais leurs types et leurs nombres doivent être précisément définis selon vos besoins. Et chaque besoin est spécifique en fonction de votre consommation. Une étude précise devra donc être effectuée pour dimensionner votre parc.
Ce qu’il faut savoir, c’est que les batteries au lithium sont très polluantes, de leur fabrication à leur recyclage (quand elles sont recyclées). Selon le rapport « World’s Worst Pollution Problems » les batteries au plomb sont les produits manufacturés le plus nocif pour la santé humaine.
Mais, il existe une alternative, la batterie au sodium. Une entreprise Française développe cette nouvelle technologie en ce moment. Il s’agit de la startup TIAMAT. On ne peut pas affirmer qu’elle remplacera les batteries actuelles mais c’est souhaitable. Il est prévu le lancement de la production de ces batteries à Amiens, en 2021 ou 2022. Nous allons donc suivre cela de prêt.
Voir l’article de sur le lancement possible de la production des batteries au sodium >>>
Le stockage de l'eau
L’eau sera dans les années à venir, certainement de plus en plus précieuse, même en France. On peut à ce titre stocker son eau de pluie pour l’utiliser pour tous les besoins quotidiens.
Le choix de la citerne sera essentiel. C’est la plus grosse dépense quand on souhaite devenir autonome en eau.
On privilégiera les citernes en béton qui sont plus durables. De plus elles permettent d’alcaliniser l’eau de pluie.
L’eau accumulée dans la citerne est mise sous pression. Elle sera ensuite pompée et filtré. Les filtres pourront être très fin, jusqu’à 10 microns. L’eau deviendra donc inoffensive et servira pour toute la maison sauf la boisson.
Pour consommer l’eau, il faudra ajouter un système à osmose inverse. IL est également impératif de faire tester son eau régulièrement (tous les 3 à 6 mois) pour être certain que tout fonctionne correctement.
Tout savoir sur le stockage de l’eau >>>
