Les mines abandonnées, une nouvelle source d’énergie inépuisable ?

Le stockage souterrain de l’énergie par gravité peut transformer des mines fermées depuis longtemps en une source quasi inépuisable d’électricité renouvelable. Tel est le message d’un rapport rédigé par des scientifiques de l’Institut international pour l’analyse des systèmes appliqués (IIASA), situé dans la capitale autrichienne, Vienne.

Pourquoi est-ce important ?

Les sources renouvelables devraient à terme rendre l'approvisionnement énergétique mondial durable. Mais si l'on met surtout en avant le solaire et l'éolien, ces sources d'énergie ne peuvent pas garantir un niveau de rendement constant. Il est donc essentiel que l'énergie excédentaire puisse être stockée pour une utilisation ultérieure. Les anciens puits de mine pourraient y être très utiles.

Rentabilité et long terme : il existe déjà un certain nombre de solutions pour le stockage quotidien de l’énergie, principalement à l’aide de batteries, mais cette technologie présente ses limites et est sujette aux pénuries de matières premières pour les construire.

  • Toutefois, les scientifiques du programme « Énergie, climat et environnement » de l’Institut international pour l’analyse des systèmes appliqués soulignent qu’il n’existe toujours pas de solution rentable à long terme pour ce stockage.
  • Pour répondre à cet enjeu, l’équipe de l’institut autrichien a mis au point un nouveau concept, qui permet de stocker de l’énergie en entreposant du sable dans des mines souterraines abandonnées.
  • « Cette nouvelle technique – Underground Gravity Energy Storage (Uges) – offre une solution efficace pour le stockage d’énergie à long terme et crée en même temps un nouvel avenir pour les millions de mines abandonnées que l’on trouve dans le monde », notent les chercheurs Julian Hunt et Behnam Zaker.

Le système autrichien tire profit des fluctuations des prix sur les marchés de l’électricité.

  • Le système produit de l’électricité lorsque les prix sont élevés en faisant descendre du sable dans un puits de mine souterrain et en convertissant l’énergie potentielle du sable en électricité grâce au freinage par récupération.
  • Lorsque l’électricité est bon marché, des moteurs électriques sont utilisés pour réacheminer le sable de la mine vers un réservoir plus élevé afin de stocker l’énergie.
  • Plus le puits de mine est profond et large, plus il sera possible d’y stocker de l’énergie.

Les chercheurs notent que l’Useg peut également apporter des avantages significatifs sur le marché du travail.

  • « Lorsqu’une mine ferme, des milliers de travailleurs sont licenciés », soulignent Hunt et Zaker. « Cela peut avoir des conséquences désastreuses pour les communautés locales, qui dépendent souvent principalement de l’activité minière pour leurs revenus. »
  • À cet égard, la start-up d’Uges pourrait déjà sauver quelques emplois, selon les scientifiques.
    En outre, les mines disposent déjà d’une infrastructure de base et ces sites sont également reliés au réseau électrique. Cela permet de réduire le coût de mise en œuvre du système Uges.
  • « D’autres méthodes de stockage de l’électricité – comme les batteries – risquent de perdre de l’énergie en raison de l’autodécharge sur de longues périodes », précisent Hunt et Zaker.
    « Cependant, le support de stockage des Uges est le sable. Il n’y a donc pas de risque de perte d’énergie par autodécharge dans ce cas. Cela signifie que le stockage d’énergie pour des périodes plus longues – de plusieurs semaines à plusieurs années – est possible. »
  • L’impact serait toutefois limité : selon les estimations des scientifiques, cette technologie présente un potentiel de 7 à 70 térawattheures dans le monde, soit un peu moins que la consommation d’électricité d’un pays comme la Belgique sur une année (83 TWh en 2021). La majeure partie de ce potentiel est concentrée en Chine, en Inde, en Russie et aux États-Unis.

    Les chercheurs restent néanmoins enthousiastes : « Pour décarboner l’économie, nous devons repenser le système énergétique en nous appuyant sur des solutions innovantes qui utilisent les ressources existantes », précisent Hunt et Zaker. « Transformer des mines abandonnées en sites de stockage d’énergie est un exemple des nombreuses solutions qui existent autour de nous. Ce faisant, seul l’usage doit être modifié pour qu’une nouvelle activité puisse être mise en œuvre. »

MB

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