Stocker l’énergie dans du… sable pour chauffer un quartier : l’idée semble étrange, mais elle fonctionne déjà en Finlande.
Lorsqu’on parle de stockage d’énergie, on imagine généralement une batterie lithium-ion, accompagnée de panneaux photovoltaïques. En Finlande, une autre approche prend de la hauteur. Littéralement d’ailleurs : la nouvelle « batterie de sable » installée à Pornainen mesure environ 13 mètres de haut et 15 mètres de large !
À l’intérieur, pas de lithium, de cobalt ni de composants électroniques miniaturisés ! Le réservoir contient quelque 2.000 tonnes de stéatite concassée, un matériau issu des déchets de fabrication de poêles. L’installation peut stocker jusqu’à 100 MWh d’énergie thermique et fournir une puissance de chauffage de 1 MW. Elle alimente d’ailleurs depuis 2025 le réseau de chaleur de cette petite commune finlandaise.
Par ailleurs, il faut redéfinir le terme « batterie » : l’appareil ne stocke pas directement de l’électricité : il transforme l’électricité disponible en chaleur, conserve celle-ci dans le matériau minéral, puis la restitue lorsqu’un bâtiment en a besoin.
Comment chauffe-t-on un tas de sable ?
Lorsque la production d’électricité renouvelable est abondante ou que les prix sont faibles, des résistances électriques chauffent de l’air. Celui-ci circule dans le réservoir et porte le matériau à plusieurs centaines de degrés.
Grâce à une épaisse isolation, cette chaleur peut être conservée pendant des jours, voire plus longtemps. Au moment voulu, le système récupère l’air chaud et l’utilise pour chauffer de l’eau destinée au réseau de chaleur local.
Autrement dit, c’est un peu comme préparer une énorme bouillotte quand le soleil brille afin de l’utiliser un soir de janvier !
Rappelons-le, le chauffage reste l’un des principaux postes énergétiques des bâtiments. Une batterie thermique collective pourrait notamment alimenter des appartements, des bureaux, des écoles ou des centres sportifs raccordés à un même réseau. Vous nous direz certainement que les réseaux de chaleur, ça existe déjà… Mais ici, cette technologie pourrait aussi absorber les surplus produits par des panneaux photovoltaïques, des éoliennes ou de grandes pompes à chaleur !
Le gros avantage de cette technologie, c’est qu’elle utilise des matériaux abondants et peu coûteux. La stéatite employée à Pornainen est même un sous-produit industriel ! Le système comporte également moins de matériaux critiques et pourrait fonctionner pendant plusieurs dizaines d’années.
Une solution prometteuse, mais pas magique !
La batterie de sable présente aussi des limites : elle restitue principalement de la chaleur. Comprenez que reconvertir cette chaleur en électricité entraînerait des pertes importantes ! Elle ne remplace donc ni une batterie domestique, ni le réseau électrique, ni une bonne isolation, c’est entendu !
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