Comment puis-je stocker de la chaleur ?

Le stockage est indispensable pour augmenter le recours à la chaleur renouvelable et pallier son intermittence. On connaît moins l'utilisation du potentiel calorifique des roches souterraines pour stocker la chaleur. Depuis l'été 2022, un prototype de « batterie souterraine » est en test en Gironde.

Le stockage de chaleur constitue une piste envisagée, notamment pour stocker l'énergie issue des centrales solaires thermodynamiques. Les solutions de stockage thermique permettent d’absorber les surplus de chaleur produits par des chaudières biomasse qui doivent conserver un régime proche de leur puissance nominale et limiter les phases d’arrêt et de redémarrage pour une exploitation optimale. Stocker de la chaleur sous la terre durant l'été pour l'utiliser en hiver : c'est le concept de SETIS (pour Stockage d'Energie Thermique Inter-Saisonnier Souterrain) développé par la start-up AbSolar qui inaugurait en mai 2023 en Gironde le premier démonstrateur combinant solaire et géothermie en France. La chaleur produite par les panneaux solaires est injectée dans le sol. Les matériaux à forte inertie thermique sont source de confort et d’économie d’énergie. La pierre, les briques et la terre battue ont toutes cette capacité. Le meilleur matériau pour accumuler de la chaleur est la pierre naturelle. La céramique est privilégiée dans les pièces où on a besoin d'une montée en chaleur rapide, cette matière est reconnue pour permettre une accumulation de la chaleur assez intéressante. La pierre de lave est une autre pierre naturelle faisant partie des plus efficaces pour retenir la chaleur.

Le stockage en aquifère : l’eau souterraine, pompée puis réchauffée est alors réinjectée par un puits ou un groupe de puits. L’inversion du sens de circulation du fluide permet de récupérer la chaleur stockée. Le stockage en champ des sondes géothermiques verticales : ce système mobilise un volume de sol ou de roche pour stocker l'énergie thermique via des dizaines de sondes géothermiques verticales espacées de quelques mètres et profondes de quelques dizaines de mètres. Le stockage en excavation : l'eau chaude est stockée dans de très grandes excavations recouvertes d’une bâche étanche. Les côtés et le fond sont recouverts d'un géotextile en polymère et toutes les faces sont thermiquement isolées. Le stockage en mine, qui utilise l'eau de mines fermées et inondées comme moyen de stockage. Les technologies de stockage de chaleur répondent à deux objectifs principaux : Réguler la production d'énergie thermique pour mieux faire coïncider l’offre avec la demande. Valoriser la chaleur fatale, c’est-à-dire l’énergie thermique indirectement produite dans le cadre de processus industriels, par des usines d’incinération d’ordures ménagères, des data centers, des stations d’épuration ou encore des centrales nucléaires. Les enjeux du réchauffement climatique rendent aujourd’hui le stockage souterrain de chaleur de plus en plus pertinent tant sur le plan environnemental que financier.