Publié le 30 novembre 2025 à 16h54. Des ingénieurs californiens s’apprêtent à tester une technologie innovante de stockage d’énergie sous-marine, exploitant la pression des profondeurs océaniques pour emmagasiner l’électricité produite par les énergies renouvelables. Ce prototype, baptisé StEnSea, pourrait offrir une solution prometteuse pour stabiliser les réseaux électriques alimentés par l’éolien et le solaire.
- Un prototype de batterie sous-marine, basé sur le principe du stockage par pompage, sera déployé au large de Long Beach, en Californie.
- Le système utilise une sphère creuse en béton immergée pour stocker l’énergie en pompant de l’eau à l’intérieur et en la relâchant pour produire de l’électricité.
- Les chercheurs de l’Institut Fraunhofer pour l’économie de l’énergie et la technologie des systèmes énergétiques (DE FIEE) estiment que cette technologie pourrait offrir une capacité de stockage massive et rentable.
L’idée derrière StEnSea est de transposer le principe du stockage par pompage, une technique bien établie pour gérer les fluctuations de l’offre et de la demande en électricité, dans un environnement sous-marin. Traditionnellement, ce type de stockage utilise deux réservoirs d’eau à différentes altitudes. Ici, l’océan environnant joue le rôle du réservoir supérieur, tandis qu’une sphère creuse en béton, posée sur le fond marin, constitue le réservoir inférieur.
Le fonctionnement est relativement simple : lorsque l’électricité produite par les éoliennes ou les panneaux solaires est abondante, une pompe électrique aspire l’eau de l’océan et la propulse dans la sphère, comprimant l’air à l’intérieur. Lorsque l’énergie est nécessaire, une vanne s’ouvre, permettant à l’eau de retourner vers l’océan, entraînant une turbine qui génère de l’électricité.
Le prototype californien, en cours de construction par Sperra à l’aide de techniques d’impression de béton, aura un diamètre de 9 mètres (30 pieds) et pèsera environ 400 tonnes. Il sera installé à une profondeur de 600 mètres (2 000 pieds) et devrait fournir une puissance d’environ 0,5 mégawatt. La turbine-pompe sous-marine est fournie par Pleuger Industries.
Ce n’est pas la première fois que les ingénieurs de Fraunhofer testent ce concept. En 2016, une sphère de 3 mètres de large a été immergée dans le lac de Constance, où elle a subi de nombreux cycles de pompage et de décharge sans problème majeur. Cette expérience a permis d’affiner les aspects pratiques du système, notamment les procédures de descente et de remontée de la sphère, le contrôle du débit d’eau et la sécurité des opérations.
Selon le Dr Bernhard Ernst, chef de projet senior au FIEEST,
« Avec le stockage sphérique StEnSea, nous avons développé une technologie rentable qui est particulièrement adaptée au stockage à court et moyen terme. Avec le test au large des côtes américaines, nous faisons un grand pas en avant vers la mise à l’échelle et la commercialisation de ce concept de stockage. »
Dr Bernhard Ernst, chef de projet senior au FIEEST
Les scientifiques de Fraunhofer estiment que les fonds marins côtiers pourraient offrir une capacité de stockage potentielle de 817 térawattheures, répartie dans de nombreux pays. À terme, ils envisagent de regrouper ces sphères en « parcs de stockage sous-marins », connectés aux parcs éoliens offshore ou aux réseaux électriques côtiers. Ces parcs pourraient être modulaires, permettant d’adapter la capacité de stockage aux besoins locaux et de l’étendre progressivement.
Le stockage par pompage sous-marin présente des avantages par rapport aux batteries traditionnelles, notamment en termes de coût et de durée de vie. Il pourrait également jouer un rôle crucial dans la stabilisation des réseaux électriques de plus en plus dépendants des énergies renouvelables intermittentes. Cependant, des défis importants subsistent, notamment en ce qui concerne la résistance des sphères en béton à la corrosion et à la pression, ainsi que la maintenance des équipements sous-marins.
Les résultats du prototype californien seront scrutés de près par les experts du secteur. Si le test est concluant, les batteries sous-marines pourraient devenir une composante essentielle d’un avenir énergétique plus propre et plus durable.
Crédit image : Fraunhofer IEE.
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