Essert : comment Energiestro révolutionne le stockage de l’électricité solaire

L’entreprise Energiestro s’est installée à Essert, en provenance de Châteaudun (Eure-et-Loir). Elle développe une technologie de stockage à bas coût de l’électricité obtenue grâce à des panneaux solaires, en s’appuyant sur le concept des volants d’inertie. Présentation.

L’entreprise Energiestro s’est installée à Essert, en provenance de Châteaudun (Eure-et-Loir). Elle développe une technologie de stockage à bas coût de l’électricité obtenue grâce à des panneaux solaires, en s’appuyant sur le concept des volants d’inertie. Présentation.

Energiestro. Cela signifie maître de l’énergie en Esperanto, l’une des nombreuses compétences maîtrisées par André Gennesseaux, ingénieur et co-fondateur, avec son épouse Anne, de la société qui a justement pris ce terme comme nom. La maîtrise de l’énergie, et notamment de l’électricité, c’est tout l’objet de cette entreprise, qui vient de poser ses valises à Essert. Courtisée pendant de nombreux mois par le Conseil régional Bourgogne-Franche-Comté (lire par ailleurs), Energiestro a quitté Chateaudun, en Eure-et-Loir, fin 2021.

Energiestro développe un volant de stockage solaire, appelé VOSS. « L’objectif est de stocker l’énergie solaire de manière économique », replace André Gennesseaux. De manière économique, mais aussi écologique. « Nous n’utilisons pas d’éléments à problème », relève-t-il, ciblant la pollution inhérente à la production des batteries, mais aussi la problématique de la production de certaines matières comme le nickel, le cuivre, le cobalt ou encore le lithium. Leur volant s’appuie sur une matière bien connue, le béton. « Nous avions la volonté de proposer une solution plus économique et plus propre », insiste l’ingénieur. En regardant l’ensemble du cycle de vie de cette technologie, « le VOSS est le stockage d’énergie qui a les plus faibles émissions de carbone », insiste l’entreprise, notamment grâce à sa très longue durée de vie.

Le volant permet de stocker l’électricité produite le jour par les panneaux solaires, pour l’utiliser la nuit. Elle désynchronise la production électrique de sa consommation, alors que les énergies renouvelables sont intermittentes. « Avec le VOSS, l’énergie solaire est disponible 24 heures sur 24, et est moins chère que les énergies fossiles », assure André Gennesseaux. Car l’autre avantage de stocker de l’électricité produite par des panneaux solaires, c’est que le solaire est une technologie peu coûteuse rappelle l’ingénieur. Certes, cette solution est lourde et encombrante, mais elle n’est pas destinée à la mobilité. Une fois écarté ces problématiques, l’ingénieur peut donc se concentrer sur le coût global. Selon des calculs de l’entreprise, le coût de production du KWh avec de l’énergie solaire et le système de stockage VOSS s’élève à 4 centimes, contre 5 centimes pour le nucléaire, 6 pour le gaz et 4 pour le charbon.

André Gennesseaux travaille cette idée économe depuis 2014 ; et Energiestro a même été lauréate du prix EDF Pulse en 2015. Aujourd’hui, la technologie a tapé dans l’œil de Voltalia, Engie ou encore EDF, pour qui Energiestro doit produire des bêta-tests en 2022 afin de confirmer la pertinence de la solution.

Énergie cinétique

« Le volant d’inertie est une technologie bien connue », convient André Gennesseaux, qui le compare grossièrement à un tour de potier. Le tour tourne, même si l’énergie pour l’enclencher – une pédale – est intermittente. Elle lisse cette même énergie pour que le tour fonctionne de manière homogène. On retrouve des traces de ces volants d’inertie qui stockent de l’électricité dans les années 1950. La société suisse Oerlikon avait par exemple développé le Gyrobus, un bus électrique. Avec cette technologie, il n’y avait pas besoin d’électrifier toute la ligne. Le volant d’inertie du bus était rechargé, à chaque arrêt, par l’intermédiaire d’un pantographe ; à Yverdon-les-Bains, les deux Gyrobus ont été en fonction pendant 7 ans, parcourant chacun environ 340 000 kilomètres (découvrir ici l’histoire de ce transport en commun).

Le volant d’inertie est une masse, cylindrique, qui tourne autour d’un axe. Le VOSS est constitué d’un axe en acier, installé dans un moule, dans lequel on coule du béton. Une fois démoulé, cela ressemble à un kebab sur broche. Plus la matière est loin de l’axe, plus elle tourne vite lorsqu’elle est mise en mouvement. Dans le modèle d’Energiestro, la vitesse peut atteindre 1 000 km/h en périphérie du cylindre assure André Gennesseaux. L’électricité, obtenue par les panneaux solaires, lance le cylindre. L’énergie électrique est donc transformée en énergie cinétique. Quand on a besoin de courant, un alternateur convertit cette énergie cinétique en énergie électrique. En supprimant les frottements, l’énergie stockée dans le volant peut être conservée plusieurs jours. Le volant tourne également dans un espace mis sous vide, limitant encore les frottements et la maintenance. Un système d’aimants permet finalement de limiter le poids reposant sur les roulements à billes, garantissant une très longue durée de vie au système.

Le volant d'inertie de stockage solaire (VOSS) d'Energiestro (©TQ).

Après essais, la technologie accuse une durée de vie d’un million de cycles. « C’est important, car un parc solaire a une durée de vie de 30 ans », rappelle l’ingénieur. Pour convaincre de la pertinence d’associer sa technologie à un parc solaire, il faut que l’opérateur n’ait pas de maintenance à effectuer sur les volants de stockage.

Le béton comme solution révolutionnaire

En privilégiant le béton par rapport à d’autres matières plébiscitées habituellement pour les volant d’inertie, Energiestro réduit considérablement le coût de fabrication. Selon des calculs d’André Gennesseaux, il faut 200 euros d’acier contre 20 euros de béton pour stocker 1 KWh. « Au départ, j’ai même cru faire des erreurs dans mes calculs quand je comparais les matériaux », sourit l’ingénieur. Il a, par contre, dû répondre à une contrainte de taille. Si le béton est performant sous compression, ce n’est pas du tout le cas quand « il est étiré », observe-t-il. C’est pourtant ce qu’il se passe avec la force centrifuge, qui s’exerce dans un volant d’inertie. Pour contourner ce problème, il utilise un béton précontraint, avec de la fibre de verre, « qui comprime le béton », explique l’ingénieur.

Le volant est ensuite installé dans un carter, lui aussi façonné en béton. Il est recouvert d’une peinture étanche, lui permettant d’être enterré directement, sans nécessité de construire un puits pour l’accueillir, limitant ainsi les coûts et les travaux d’installation. Enterrer ce volant permet enfin d’accroître la sécurité de la technologie. Mieux, enterrer le VOSS permet de ne pas augmenter l’emprise foncière de la ferme solaire pour stocker l’énergie. Ils peuvent être installés sous les panneaux.

Système enterré VOSS, d'Energiestro, pour pavillon (©Energiestro).

Energiestro vient d’opérer une levée de fonds pour industrialiser. 10 exemplaires vont sortir de l’usine d’Essert en 2022. Des bêta-tests sont destinés à Voltalia, notamment pour un projet en Guyane. Un projet est aussi sur les rails à Madagascar. L’un des partenaires d’Energiestro est Hasnaine Yavarhoussen (lire son portrait dans Forbes), n°2 du groupe malgache Filatex, un conglomérat actif dans l’énergie, les zones franches et l’immobilier. Ce groupe vient de prendre une participation de 41% dans Energiestro, en injectant 10 millions d’euros. Ce projet de ferme solaire comprenant des VOSS doit être opérationnel en 2025.

La technologie d’Energiestro ne s’adresse pas forcément à la France, où les problématiques de stockage sont moindres. C’est une solution exportable, notamment dans les pays où l’installation de fermes solaires et la création de solution de stockage d’énergie décarbonée est recherchée. L’entreprise mettra en place ensuite un système de franchise. Le béton, matière première de la technologie, sera produit localement. « Energiestro fournira le procédé, les machines de production et les composants », détaille l’entreprise. Le franchisé fera le moulage du béton, l’assemblage du VOSS puis son installation sur site.

En 2023, l’usine d’Essert devra produire une centaine de VOSS. Dès 2024, Anne et André Gennesseaux souhaitent disposer d’une usine dans le secteur, à dimensionner pour produire 5 000 VOSS par an, ainsi que les composants qui seront exportés aux franchisés. Cette unité de production doit permettre de créer une cinquantaine d’emplois. Les VOSS produits en France seront destinés à un marché des particuliers en France, Belgique, Suisse ou encore Allemagne. Energiestro va proposer une gamme de volants allant de 20 à 50 KWh. Cette technologie est protégée par sept brevets, notamment en Europe, aux États-Unis ou encore en Chine. L’équipe est composée de six personnes. Ils seront prochainement huit.

En s’installant dans un territoire porté sur l’énergie et dans une région dynamique autour de l’hydrogène, Energiestro va aussi pouvoir se rapprocher des acteurs de cette technologie. Car le VOSS s’appuie sur une électricité produite peu onéreuse, grâce à des panneaux solaires, et elle est capable de la stocker à faible coût. « Nous pouvons donc aider à produire de l’hydrogène pas cher », conclut André Gennesseaux.

La culture industrielle du nord Franche-Comté ?

Pourquoi l’entreprise Energiestro a-t-elle décidé de quitter sa région d’origine pour s’installer dans le nord Franche-Comté ? Pendant plusieurs mois, le conseil régional Bourgogne-Franche-Comté – et en particulier son 1er vice-président Michel Neugnot – a fait les yeux doux à cette jeune société prometteuse pour l’encourager à s’installer dans le secteur. Anne Gennesseaux, la présidente, a été très sensible à cet accueil et à cette énergie déployée par les élus et les agents des agences économiques. Energiestro a également enregistré des subventions incitatives pour s’installer, à hauteur d’1,8 million d’euros, en comptant le soutien de la Région et du fond Maugis (lire notre article). L’écosystème est aussi favorable, avec des sous-traitants de la mécanique, de la main d’œuvre disponible et une culture industrielle forte. Anne Gennesseaux rappelle également qu’ils ont facilement trouvé ici des locaux adaptés à un projet industriel, doté notamment de pont. Leur local d’Essert, rue du Port, dispose par exemple d’un pont de 10 tonnes. La Bourgogne-Franche-Comté était en concurrence avec la région Occitannie pour les accueillir.

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