Stockage illimité d’énergie à bas coût

Dans sa dernière chronique mensuelle pour pv magazine, la Société internationale de l’énergie solaire (ISES) explique comment le stockage d’énergie par pompage-turbinage (PHES), combiné à la production photovoltaïque, pourrait fournir une alimentation électrique continue (24/7) aux centres de données.

octobre 23, 2025 International Solar Energy Society

Une station de pompage hydraulique en Espagne.

Image : Sirbatch, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

D’après pv magazine International

Alors que les batteries captent l’attention médiatique, les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) demeurent une solution éprouvée, économique et durable pour assurer la continuité de l’alimentation électrique lors des périodes sans vent ni soleil. Elles représentent ainsi aujourd’hui 95 % des capacités de stockage d’énergie dans le monde. Selon les données disponibles, la planète compte près de 820 000 STEP, totalisant une capacité de 86 millions de GWh, soit l’équivalent énergétique de 2 000 milliards de batteries de véhicules électriques.

Une complémentarité naturelle avec les batteries

Les batteries répondent aux besoins de courte durée et forte puissance (quelques heures), tandis que les STEP assurent un stockage de moyenne ou longue durée, capable de couvrir la nuit, plusieurs jours ou même des saisons entières. Les meilleures installations offrent des capacités de 5 à 5 000 GWh, pour un coût d’investissement 5 à 10 fois inférieur à celui des batteries, soit entre 7,60 € et 38 € par kWh, avec une durée de vie pouvant atteindre 150 ans, dix fois supérieure à celle des systèmes électrochimiques.

Les sites dits premium présentent une grande hauteur de chute (400 à 1 600 mètres), un rapport eau/roche élevé (10 à 50) et des tunnels de pression courts (quelques kilomètres).

Un binôme idéal avec le solaire

Le solaire couplé au STEP est idéal pour fournir une alimentation continue (24/7) aux centres de données. Par exemple, un centre de données de 1 GW au Nouveau-Mexique peut être alimenté par 5 GW de panneaux solaires orientés sud-est et sud-ouest avec une inclinaison élevée (pour l’hiver). Le stockage hybride est assuré par 2 GW de STEP d’une durée de 25 heures (50 GWh), plus 1 GW de batteries de 4 heures (4 GWh, pour capter la pointe de production autour de midi). Le stockage STEP peut être rechargé lentement à partir du réseau hors des périodes de pointe, et les deux types de stockage sont rémunérés pour leur contribution à la stabilité du réseau lors des périodes de tension.

Ensemble, le STEP et les batteries éliminent le gaz. Les batteries captent les revenus à forte valeur ajoutée des services auxiliaires et des pointes du matin et du soir. Le pompage-turbinage absorbe l’excès d’énergie solaire et éolienne à faible coût, voire coût négatif, et restitue de l’énergie quand les prix sont élevés, pendant les nuits, semaines ou saisons humides et sans vent.

Un potentiel mondial immense

Aux États-Unis, même les régions arides comme le Texas ou le Nouveau-Mexique possèdent d’excellents sites, capables de stocker l’énergie solaire et éolienne excédentaire — qu’il s’agisse de 15 GWh pour un stockage nocturne ou de 5 000 GWh pour un stockage saisonnier. La Californie, comme la plupart des États de l’Ouest, regorge de sites exploitables. Les Appalaches, de l’Alabama jusqu’au Canada, offrent également un fort potentiel.

En Asie, la Chine, l’Inde et l’Asie du Sud-Est multiplient les projets. L’Inde développe des milliers de sites, du nord himalayen au sud du pays, en parallèle du déploiement rapide du solaire et de l’éolien. La Chine, qui construit 16 GW de capacité STEP par an, couple désormais ces installations à des centaines de GWh de stockage.

Même l’Australie, souvent jugée trop plate et aride, s’impose : elle disposera bientôt de 400 GWh de capacité STEP – soit 15 kWh par habitant – pour un coût équivalent à un centime par personne et par jour sur 150 ans. Rapporté à la population, cela correspondrait à 8 000 GWh en Europe ou 5 000 GWh aux États-Unis.

Reste à comprendre pourquoi l’Europe et les États-Unis, pourtant riches en sites potentiels, accusent un tel retard. Le site de Nant de Drance, en Suisse, a certes marqué une étape importante, mais il ne représente que 5 % du volume de stockage actuellement en construction en Australie – un pays pourtant vingt fois moins peuplé que l’Europe.

Les freins tiennent surtout à des idées reçues : crainte de nouveaux barrages, coûts supposés élevés, ou encore réticence à développer les lignes de transmission nécessaires pour mutualiser énergie et stockage entre régions.
Pourtant, les données sont claires : le STEP est propre, durable, abordable et prêt à l’emploi.

A propos des auteurs

Ricardo Rüther, Université fédérale de Santa Catarina (UFSC), Brésil

Andrew Blakers, Australian National University (ANU), Australie

Fondée en 1954, l’ISES (International Solar Energy Society) est une ONG internationale accréditée par les Nations unies. Elle œuvre pour un monde alimenté à 100 % par des énergies renouvelables, utilisées de manière efficace et responsable.

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