1 1 HELION

Plateforme de R&D Solaire et Stockage de l’Energie

Vignola - Ajaccio Université de Corse – Laboratoire SPE UMR CNRS

2 2 HELION

Localisation

France – Corse - Ajaccio

3 3 HELION

Energie Distribuée et systèmes hybrides

Electrification de sites isolés

Micro réseau et électrification rurale

Stabilisation / renforcement du réseau électrique

De 5 à plusieurs centaines de kWe

Apportée une

solution

énergétique adaptée

Apportée une

solution

énergétique

continue et fiable

Apportée une

solution

énergétique propre

et équilibrée

4 4 HELION

INTÉGRATION MASSIVE DES EnR DANS LES RÉSEAUX ELECTRIQUES INSULAIRES ET LES Zones Non-Interconnectées

Raréfaction des énergies fossiles à l’échelle de la planète

30% : part maximale d’intégration ENR sur des îles

Sources renouvelables intermittentes dans le temps

Stockage de l’énergie : qualité de la puissance, sécurisation du réseau

Intégrer du renouvelable dans des réseaux de distribution maîtrise du système énergétique complet :

gestion du caractère intermittent + dimensionnement du système

Le plateau R&D de Vignola doit permettre de développer et de mettre en œuvre des modèles, de quantifier et de proposer des architectures de systèmes adaptés répondant à la problématique des milieux insulaires

Réponse à

« Quelle est/sont la/les technologie(s) de stockage la/les plus appropriée(s) aux Energies Renouvelables, et quelle est la stratégie optimale de gestion de l’énergie ?»

Cas Spécifique de îles Objectifs R&D

5 5 HELION

Présentation du Projet

SCIENTIFIQUES :

- L’Université de Corse, initiatrice du projet

- La société Hélion, filiale du Groupe Areva, spécialisée dans les technologies

hydrogène

- Le Commissariat à l’Energie Atomique, fortement impliqué dans le Pôle de

Compétitivité Capenergies et promoteur de la filière hydrogène

INSTITUTIONNELS :

- La Collectivité Territoriale de Corse,

- L’Agence de Développement Économique de la Corse

- La Ville d’Ajaccio

- Les services de l’Etat

- L’Union Européenne – Fonds FEDER

Les partenaires du projet

PLATEFORME SOLAIRE ET STOCKAGE DE L’ENERGIE DE VIGNOLA - AJACCIO

6 6 HELION

Présentation du Projet

1. Le Plateau MYRTE visant à expérimenter le couplage Production

d ’ Electricité d ’ origine Photovoltaïque – Chaîne Hydrogène

(Electrolyseur – Stockage Hydrogène – Pile à Combustible) en vue

d’alimenter le réseau public de distribution d’électricité et d’assurer

un écrêtage de la pointe appelée (Budget : 21 M€)

Première mondiale

(560 kWc de PV, 200 kW pour la Pile à Combustible)

2. La plateforme PAGLIA ORBA, micro-réseau électrique visant à

expérimenter et tester les technologies solaires et les technologies de

stockage de l’énergie (Budget : 3 M€)

Le projet de R&D en deux volets

7 7 HELION

Gouvernance

Myrte

Comité de Pilotage du GIS

Définit les modalités d’exécution du projet

Comité de Surveillance

Définit les principales orientations du projet et contrôle

son exécution

Raffalli

Fournisseur du génie électrique

Participation à la conduite du projet de R&D

Université

Encadrement scientifique du projet

Réalisation des investissements et

exploitation de MYRTE

Hélion

Fournisseur de la chaîne hydrogène –

Participation à la conduite du projet de

R&D

Pôle de Compétitivité CAPENERGIES

Labellise le projet

Groupement d’intérêt scientifique

Organe informel définissant les relations entre l’Université – le Groupe Raffalli - Hélion – CEA au travers de la Convention de

Groupement définissant :

-Le rôle du Comité de Pilotage

- le rôle de chacun des membres du GIS

EDF Contrat d’achat

CEA

Fournisseur du stockage hydrogène –

Participation à la conduite du projet de R&D

CTC- Commission Européenne -

Etat

Financement – Contrôle des

activités

8 8 HELION

Architecture type MYRTE

9 9 HELION

2006-2008

Project

elaboration

Preliminary

Computing

CDCF

writing

Début 2009

Beginning of

the project

Demolition

of the old

power plant

Ocotbre

2011

Starting of

the 100 kW

fuel cell first

step

2011-2013

R&D : Validation,

experimentation,

modelisation

Fuel cell power

growing : 200 kW

2013-2015

ExR, power system

exploitation

Developpement of

the Opên

Experimental Plant

Tranche 1

2 ans

PAC 100 kW

Tranche 2

2,5 ans

Montée progressive en

puissance

PAC 200 kW

Tranche 3

2,5 ans

Expérimentation

PAC 200 kW

10 10 HELION

2006 – 2007 : initialisation du projet (MYRTE, APS Vignola, …)

Février 2007 : labellisation par CapEnergies

Août & Décembre 2008 : signature de la Convention GIS

Juin 2009 : passage au COREPA et validation des budgets et de la subvention :

T0 du projet

Juillet 2010 : Enquête publique, étude d’impact (espèces protégées sur les site)

Octobre 2010 : Réception des autorisations pour l’installation du système (PC…)

Début des travaux (CCTP, marché…)

Novembre 2010 : envoie demande de raccordement à l’ARD EDF

Septembre 2011 : Fin des travaux

Décembre 2011 : Raccordement et Injection réseau EDF

9 Janvier 2012 : INAUGURATION

Historique Dates

11 11 HELION

Du projet en 2007…

… à une Plateforme en 2011

12 12 HELION

Contexte environnemental

Dans un cadre environnemental exceptionnel en pleine nature

A proximité et en co-visibilité avec le Grand Site Classé de la Parata

En lieu et place d’une ancienne centrale à concentration

Contexte culturel et social « sensible » vis-à-vis du développement industriel

L’impact visuel et l’intégration paysagère du projet est un enjeu fort pour son acceptabilité

13 13 HELION

Pourquoi ce projet nécessite un processus de dialogue ?

1. Le cadre règlementaire et les aspects sécurité

étude d’impact, intégration paysagère, enquête publique, ICPE :

- Production d’hydrogène et Emploi et stockage d’hydrogène et d’oxygène

2. Autorisation de raccordement au réseau électrique => EDF

Originalité : unité de stockage raccordée au réseau

3. Les conflits d’usages

Présence d’un club d’astronomie dans l’enceinte du centre de recherche, Présence de chasseurs, co- visibilté avec le Grand Site Classé de la Parata

4. La diffusion scientifique et technologique

Répondre à ces exigences participe au succès du projet

2 points durs : Préservation espèce protégée et intégration paysagère pour l’exemplarité du projet

14 14 HELION

LOT « Dimensionnement » - « Acquisition de données » - « contrôle-

commande

Dimensionnement : code de calcul « ORIENTE » développé dans PEPITE est

la base des dimensionnements effectués et des différents modes de

fonctionnement du système prévus pour être implémentés dans le CC

Acquisition : 1er listing des mesures a été effectué

Contrôle-Commande : 3 cas sont étudiés en lien avec les recherches et

codes développés

Ecrêtage tel que prévu initialement

Lissage et Modèle type appel d’offre de la CRE

Amélioration de la prévision de la production PV

1 ASPECT TRANSVERSAL : Prédiction de la ressource

Commande du « dispatching edf »… appel quasi-aléatoire

Travaux scientifiques

15 15 HELION

MYRTE : quel va être son usage ?

Pour un système autonome durant 3,5 jours – Installation en deux étapes :

1ère Etape : pile à combustible de 100 kW et 1,75 MWh d’énergie stockée

2nde Etape : pile à combustible de 200 kW et 3,5 MWh d’énergie stockée

MWh/MW = 17,5

En vue d’alimenter le réseau électrique pour de :

Ecrêtage de pointe Lissage de la production PV

16 16 HELION

Gestion de la chaleur : co/tri - génération

Gestion de tous les flux énergétiques du système

Valorisation pour augmentation du rendement énergétique de la chaîne H2

Stockage de la chaleur par matériaux à changement de phase et eau

Production et distribution de la chaleur et d’eau chaude sanitaire

Climatisation par hybridation avec une machine à absorption

Aspects Scientifiques

Stockage Hydrogène

Etude technico-économique : comparaison des technologies de stockage

Programme R&D sur la fragilisation par l’hydrogène humide

Stockage sous forme d’hydrure

17 17 HELION

Les questions scientifiques et verrous abordés concernent les points :

- Maximaliser le rendement énergétique des éléments dans la chaîne H2.

- Mise en pratique des principes de couplage thermique des composants de

la chaîne

- Amélioration des interfaces entre les sous-systèmes.

- Analyse de durée de vie, tenue au cyclage, opérations de maintenances

- mise en équation du couplage à la chaîne, modélisation système pour

prévoir le comportement à des échelles supérieures.

- Vérification de l'adéquation des performances visées avec le réel et mise en

place d’une solution technique en développant une filière industrielle

française

- Stratégie de gestion du stockage avec des sources intermittentes en

injection sur le réseau – pilotage en relation avec les exigences du

gestionnaire EDF SEI.

Aspects Scientifiques

18 18 HELION

Par ce projet, la Corse se positionne comme un acteur de premier plan dans le développement de l’énergie solaire et de la filière hydrogène en milieu insulaire

Enjeux économiques : régulation du réseau,

- reports d’investissement dans le secteur d’énergie

- sécurisation de la fourniture

Enjeux techniques & scientifiques

- besoin d’innovation en partenariat industriel : (AREVA, McPHY)

stockage H2

instrumentation, pilotage

Enjeux environnementaux

- déploiement massif des Energies renouvelables

Enjeux de formation

- plateforme soutien des formations

Enjeux stratégiques

- insularité : vitrine technologique

- infrastructure de niveau mondial qui s’inscrit dans le Strategic Energy Technology PLAN de l’Europe (KIC Inno Energy, H2 FC Infra)

Conclusion

19 19 HELION