Publié le 2025-10-28 09:52:00. Face à l’instabilité de la production d’énergies renouvelables, des chercheurs autrichiens développent une solution de stockage innovante : la tour de puissance. Ce système, inspiré des centrales hydroélectriques de pompage-turbinage, vise à proposer une alternative viable même dans les zones planes, ouvrant de nouvelles perspectives pour la transition énergétique.
- La technologie de la « tour de puissance » propose un stockage d’énergie par déplacement d’un piston lesté dans un cylindre rempli d’eau, offrant une efficacité de 80 à 85 %.
- Ce concept, promu par Valérie Neisch de l’université d’Innsbruck, est conçu pour être déployé en plaine, là où les centrales hydroélectriques traditionnelles en montagne ne sont pas adaptées.
- Malgré le succès des prototypes, le projet rencontre des obstacles financiers importants, retardant sa mise à l’échelle industrielle.
Le stockage par pompage réinventé pour les plaines
Le défi majeur de la transition énergétique réside dans la gestion des intermittences des sources d’énergie renouvelable comme le solaire et l’éolien. Pour assurer la stabilité du réseau électrique, des solutions de stockage d’énergie performantes, flexibles et efficaces sont indispensables.
Traditionnellement, le stockage d’énergie repose sur des centrales hydroélectriques de pompage-turbinage, souvent situées dans des zones montagneuses. Ces installations, dont certaines fonctionnent depuis plus d’un siècle, permettent notamment de stocker l’excédent d’énergie éolienne produite dans des régions comme le nord de l’Allemagne, en le transportant vers les Alpes autrichiennes.
Valérie Neisch, chercheuse en génie hydraulique à l’université d’Innsbruck, et son équipe travaillent sur un concept novateur inspiré de cette technologie : la « tour de puissance ». L’objectif est de transposer le principe du pompage-turbinage dans des environnements plats, là où les dénivelés naturels font défaut. Cette technologie est présentée sur la « Carte de l’innovation » de la Chambre de Commerce Autrichienne (WKÖ).
Le fonctionnement de la tour de puissance est relativement simple. Lorsque de l’énergie doit être stockée, l’eau est pompée vers le haut, soulevant un piston lourd à l’intérieur d’un cylindre. Lorsque l’électricité est requise, le poids du piston crée la pression nécessaire pour rabattre la turbine-pompe, qui permet alors de régénérer de l’électricité. Cette machine est capable d’effectuer les deux fonctions : pomper l’eau et produire de l’énergie.
Une efficacité prometteuse, mais des défis financiers
L’efficacité est un critère déterminant dans le stockage d’électricité. Pour la tour de puissance, elle se situe entre 80 et 85 %. Bien que les batteries modernes atteignent une efficacité légèrement supérieure, autour de 90 %, Valérie Neisch souligne que leur performance diminue avec le temps et que leur durée de vie est plus courte. D’autres technologies, comme le « power-to-gas » (stockage d’électricité sous forme d’hydrogène), affichent des rendements nettement inférieurs, oscillant entre 40 et 60 %.
La chercheuse précise que la tour de puissance n’a pas vocation à concurrencer les centrales de pompage-turbinage classiques. Celles-ci restent plus rentables dès qu’un dénivelé suffisant est disponible sur le site. L’intérêt de la tour de puissance réside donc dans sa capacité à s’adapter aux zones planes.
L’équipe de Valérie Neisch a déjà développé deux prototypes pour valider le concept. Le premier, de 2,20 mètres de haut, est installé en laboratoire. Le second, plus imposant avec une hauteur de six mètres et un diamètre de 2,30 mètres, est situé dans la cour de l’université. Ce prototype utilise un poids en béton de 42 tonnes, au centre duquel est intégrée la turbine. Ce système se déplace dans la tour avec une faible friction, et le chercheur souligne le fonctionnement « très silencieux et stable » observé.
Le projet ambitieux de construire une version à grande échelle de la tour de puissance se heurte cependant à des difficultés de financement. Malgré des avancées dans la recherche de partenariats avec des entreprises et des investisseurs privés, les horizons temporels trop longs pour ces acteurs ont conduit à l’échec de la concrétisation à deux reprises.
L’objectif final est de développer la « Powertower 4 », une installation de 100 mètres de profondeur, idéalement intégrée à proximité de parcs éoliens. Le concept actuel envisage également une double fonction, où la masse d’eau stockée pourrait servir de réservoir de chaleur, optimisant ainsi le rapport coût-bénéfice.
« Au final, nous avons besoin de plus de solutions de stockage », insiste Valérie Neisch, soulignant la nécessité de combiner des systèmes à court et long terme pour éviter le recours aux centrales à gaz.
L’innovation autrichienne à l’honneur
La tour de puissance illustre le potentiel de la recherche autrichienne dans la résolution des défis de la transition énergétique. Ces projets, souvent développés en collaboration étroite entre universités et industrie, démontrent que l’innovation ne se limite pas aux grands centres de recherche internationaux.
La « Carte de l’innovation » de la WKÖ, une plateforme interactive, met en lumière ces technologies d’avenir, couvrant des domaines variés allant de l’optique quantique à la chimie verte, en passant par les nouvelles solutions de stockage d’énergie. Elle offre un aperçu des avancées qui façonnent l’avenir en Autriche.
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