Stocker l’électricité dans le mouvement

Pourquoi conserver l’électricité dans des piles électriques quand on peut la stocker sous forme de mouvement ? Bill Gray, un créateur d’entreprise américain, a réussi à convaincre plus de 300 investisseurs sur kickstarter du potentiel de cette approche. Il a réuni plus de 50 000 $ au début du mois pour développer un moulin à volant d’inertie bon marché, capable d’après lui de concurrencer les batteries.

Sur le papier, une maison de banlieue moyenne peut produire toute l’électricité dont elle a besoin en recueillant l’énergie solaire qui frappe son toit, voire en deployant une petite éolienne. Mais elle a besoin d’un système de stockage de l’énergie, car le soleil et le vent ne sont pas toujours au rendez-vous quand on a besoin d’eux. Le système Velkess propose de réaliser ce stockage grâce à un volant d’inertie.

Les moulin à volant d’inertie ont été en usage depuis fort longtemps. Ils sont attestés dès le XVème siècle pour les moulins à farine, ou pour broyer les couleurs. Il peut s’agir tout simplement d’un cercle de fer fixé autour d’un axe, avec un système d’entraînement par manivelle pour le mettre en mouvement. Un volant pouvait atteindre près de 5 mètres d’envergure, lesté par quatre boules de 15 Kg chacune. Le but du jeu est d’atteindre une certaine vitesse où le poids des boules continue à entraîner le volant grâce à l’énergie cinétique accumulée, même lorsque le meunier s’arrète d’actionner lui-même le volant.

Un volant d’inertie géant, en usage au début du XXe siècle. Photo CC Flickr zigazou76

L’ingénieur à l’origine du projet adopté par les crowdfunders parie sur des technologies simples et robustes et la baisse des prix des matériaux pour parvenir à recréer un tel système en utilisant les possibilités d’aujourd’hui. Et il veut être plus rentable que les batteries.

Un volant d’inertie souple, meilleur marché

Velkess a choisi d’utiliser une structure flexible qui compense par sa souplesse les imperfections de la rotation. Un peu comme si les poids étaient fixés par des élastiques. D’après lui, c’est bien moins cher et presque aussi efficace que les systèmes rigides utilisés dans l’industrie, qui ont besoin d’une technologie coûteuse pour réduire au maximum ces irrégularités.

Lors d’une production intermittente, l’énergie du soleil ou du vent va lancer le mouvement du volant, et lui faire acquérir de la vitesse. Lorsque la production s’interrompt, le mouvement continue avec l’inertie. La durée de cette restitution d’énergie est liée à la vitesse acquise.

Ses premiers prototypes peuvent déjà absorber 2kW de puissance, et stocker 0,5 kWh d’énergie. Son objectif est de parvenir à 15 kWh, grâce à des contrepoids aimantés de 300 Kgs. Un stade industriel qui reste plein d’incertitudes, mais c’est un risque que ses financeurs privés ont accepté de prendre.

Remonter à la source :

Moulins et meuniers dans les campagnes européennes, Mireille Mousnier

Velkess Energy Storage