Avec le développement croissant des installations photovoltaïques et éoliennes, intégrer le courant qu’elles produisent de manière irrégulière dans le système énergétique existant devient un défi. Une nouvelle exposition à l’Institut Paul Scherrer PSI cherche sur un mode ludique à rendre ce sujet complexe intelligible. Elle raconte l’histoire d’une ville suisse, qui passe d’un approvisionnement énergétique conventionnel à un approvisionnement énergétique reposant sur les nouvelles énergies renouvelables.
La Stratégie énergétique 2050 de la Confédération prévoit de développer les nouvelles énergies renouvelables issues du solaire, de l’éolien et de la biomasse. Mais les installations solaires et éoliennes, notamment, placent encore le système énergétique face à d’importants défis. Elles produisent en effet de l’électricité en fonction des conditions météorologiques et lorsqu’elles en produisent trop, ce précieux courant est perdu, car le réseau électrique n’est pas en mesure de l’absorber.
Une solution prometteuse pour résoudre ce problème consiste à convertir le courant excédentaire en gaz à forte teneur énergétique, comme l’hydrogène et le méthane, qui sont aisément stockables et utilisables au besoin, car ils peuvent être reconvertis en courant. Cette technologie appelée «power-to-gas» est au cœur de la plateforme ESI (ESI pour «Energy System Integration»), mise en service fin 2016 au PSI. La plateforme ESI est conçue de manière modulaire, sous la forme d’un village de conteneurs. Des partenaires de la recherche et de l’industrie y étudient à l’échelle pilote la faisabilité technique de différentes variantes de la technologie power-to-gas.
La nouvelle exposition ESI
Rendre intelligibles la plateforme ESI et sa contribution possible à l’approvisionnement énergétique du futur, tel est l’objectif d’une nouvelle exposition. L’idée est d’expliquer de manière divertissante et ludique les interrelations complexes qui existent entre le programme politique (Stratégie énergétique 2050), les défis (irrégularité de la production de courant, alors que l’équilibre doit être maintenu dans le réseau) et une solution possible (power-to-gas).
Bienvenue à Esiville
L’exposition ESI s’articule autour d’un diorama d’Esiville, une ville modèle interactive. Esiville est peuplée de figurines Playmobil et raconte l’histoire d’une ville suisse, qui passe d’un approvisionnement énergétique conventionnel à un approvisionnement énergétique reposant sur les nouvelles énergies renouvelables. De terribles intempéries sont à l’origine de cette transition. Mais il s’avère très vite que si l’on veut assurer l’approvisionnement énergétique, développer les énergies renouvelables ne suffit pas. Il faut trouver des moyens permettant de stocker à long terme le courant que les installations solaires et éoliennes produisent de manière irrégulière.
Apprendre par le biais de l’interaction
Les visiteurs ont la possibilité de découvrir par eux-mêmes comment résoudre le problème sur la base d’une maquette de chantier de construction. Ils construisent une plateforme ESI miniature et voient par eux-mêmes dans quelle mesure les différentes variantes de la technologie power-to-gas peuvent contribuer à la réussite de la transition énergétique. La maquette de chantier est couplée au diorama et fournit aux visiteurs un retour direct sur les progrès de leur construction. Car c’est seulement une fois que les différentes technologies seront réalisées, que la vie à Esiville pourra continuer comme à l’accoutumée. Une «station de radiologie» permet de visualiser précisément la technologie qu’abritent les conteneurs: grâce à elle, les visiteurs peuvent pénétrer jusqu’au cœur de la maquette du conteneur et découvrir les aspects essentiels des technologies étudiées à la plateforme ESI.
Visites guidées
La nouvelle exposition ESI peut être découverte dans le cas d’une visite guidée au PSI. Un expert accompagne les visiteurs lors de leur exploration de cette thématique complexe. L’offre est gratuite, mais disponible uniquement sur rendez-vous avec inscription préalable obligatoire. Vous trouverez plus d’informations sur le site du centre de visiteurs psi forum.
Texte: Institut Paul Scherrer/Martina Gröschl
À propos du PSI
L'Institut Paul Scherrer PSI développe, construit et exploite des grandes installations de recherche complexes et les met à la disposition de la communauté scientifique nationale et internationale. Les domaines de recherche de l'institut sont centrés sur la matière et les matériaux, l'énergie et l'environnement ainsi que la santé humaine. La formation des générations futures est un souci central du PSI. Pour cette raison, environ un quart de nos collaborateurs sont des postdocs, des doctorants ou des apprentis. Au total, le PSI emploie 2000 personnes, étant ainsi le plus grand institut de recherche de Suisse. Le budget annuel est d'environ CHF 370 millions. Le PSI fait partie du domaine des EPF, les autres membres étant l'ETH Zurich, l'EPF Lausanne, l’Eawag (Institut de Recherche de l'Eau), l'Empa (Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche) et le WSL (Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage).
(Mise à jour: mai 2016)
Informations supplémentaires
Aperçu: la plateforme d’essai ESI, de nouvelles voies vers le système énergétique du futurPartenaires de la plateforme ESI
Contact
Martina Gröschl, Département CommunicationInstitut Paul Scherrer, 5232 Villigen PSI, Suisse
Téléphone: +41 56 310 52 13, e-mail: martina.groeschl@psi.ch