Travail de fin d'études et stage[BR]- Travail de fin d'études : Etude de faisabilité d'un projet pilote de stockage hydro-électrique sur un site industriel : enjeux et valorisation de l'énergie[BR]- Stage d'insertion professionnelle

Abstract

Ce travail de fin d’étude a pour but de déterminer la possibilité de valoriser une carrière de l’entreprise belge Carmeuse qui arrive en fin d’exploitation en étudiant la faisabilité technique et économique de la transformer en station de transfert d’énergie par pompage. Ce travail s’articule en quatre parties : 1. Dans la première partie sont présentés les objectifs et ambitions de Carmeuse en termes d’émissions de CO2 et d’énergie renouvelable ainsi que l’intérêt du stockage électrique et les différentes technologies existantes. Un état des lieux de la technologie de STEP est également dressé. 2. La seconde partie est une présentation du site d’Engis où se situe la carrière, en se focalisant sur les caractéristiques principales de la carrière comme sa forme et sa proximité de la Meuse. Il y est question également d’un premier dimensionnement de l’installation. Ce dimensionnement a révélé la possibilité d’obtenir un volume de stockage d’environ 720 000 mètres cubes, pour une puissance installable de 56,73 MW. En fonction du nombre de cycles effectués par an (compris entre un et trois par jour), le potentiel de stockage électrique annuel de la station varie entre 125 GWh et 375 GWh. Il ressort notamment que la configuration particulière de la carrière permettrait de réduire les coûts de construction par rapport à une station de transfert d’énergie par pompage classique en utilisant la carrière comme bassin inférieur. 3. La troisième partie est axée sur le marché de l’électricité en Belgique, ses acteurs et son fonctionnement et analyse ensuite deux types de valorisation de l’électricité pour la station, à savoir l’arbitrage sur le day-ahead et la réserve de flexibilité pour Elia. Le marché et ses fluctuations jouent un rôle très important dans l’estimation de la valorisation, les simulations sur l’année 2022 ont permis de déterminer que la réserve pour Elia constitue le type de valorisation à privilégier et que les revenus estimés sont compris entre 1 000 000 € et 6 500 000 €. Il ressort également de l’analyse que le véritable potentiel de valorisation d’une telle station réside dans la combinaison des types de valorisation. 4. La dernière partie aborde la question du coût d’un tel projet. Le CAPEX est déterminé en estimant par catégorie les coûts associés. Le CAPEX et l’OPEX sont tous deux calculés en utilisant plusieurs études. Cela a permis d’estimer un coût total du projet avoisinant 100 000 000 € pour un coût de maintenance et d’opération maximal d’environ 1 500 000 € par an. En considérant les hypothèses, les méthodes utilisées ainsi que leurs limitations, ce travail établit des ordres de grandeur aiguillant vers la nécessité de mettre en place des études plus poussées en vue de déterminer précisément les revenus et la rentabilité d’une telle installation.