L’industrie minière se tourne vers les renouvelables et le stockage d’énergie

Les groupes miniers qui cherchent à réduire leurs émissions comptent sur des systèmes de stockage d’énergie pour augmenter leur consommation d’énergies renouvelables

Le secteur minier est un gros émetteur de gaz à effet de serre et est bien conscient qu’il doit réduire son empreinte carbone, non seulement pour lutter contre le changement climatique, mais également pour répondre aux attentes des investisseurs, des autorités publiques et de leurs clients qui veulent diminuer l’impact de leur chaîne d’approvisionnement sur l’environnement. 

Une manière d'y parvenir consiste à alimenter davantage d’opérations minières grâce à l’énergie éolienne ou solaire. La chute rapide du coût de ces technologies ces dernières années les rend bénéfiques non seulement pour l’empreinte environnementale des sociétés minières, mais aussi d’un point de vue financier. Toutefois, ces sources d’énergies renouvelables sont intermittentes par nature, elles ne peuvent donc pas fournir une alimentation continue et fiable. Cependant, lorsque vous y associez le stockage d’énergie, leur contribution augmente de manière significative.

« La consommation d’énergie est l’un des plus gros contributeurs aux émissions du secteur », affirme le consultant Andy Birtles, membre de l’Institute of Materials, Minerals and Mining. L’exploitation minière est gourmande en énergie, elle dépasse souvent les 10 MW. L’énergie peut représenter jusqu’à 40 % des coûts d’une mine, ainsi, tout ce qui peut faire baisser ces coûts sera une bonne chose. »

De nombreuses mines sont si reculées qu’elles se situent à des centaines de kilomètres des réseaux électriques. Par conséquent, elles ont eu tendance à utiliser des générateurs diesel pour fournir l’électricité dont elles ont besoin pour fonctionner. Cependant, comme le coût des énergies renouvelables a baissé ces dernières années, l’éloignement de nombreux sites et le coût de l’achat et du transport du diesel pour faire fonctionner les générateurs ont rendu le changement en faveur de sources d’énergies renouvelables « de plus en plus réalisable, même pour des installations non connectées au réseau », selon le cabinet-conseil McKinsey.

L’avantage du stockage d’énergie

Bien que de nombreuses mines soient situées sur des sites bénéficiant de bonnes ressources éoliennes ou solaires, elles sont limitées en quantité d’énergies renouvelables qu’elles peuvent utiliser en raison de l’intermittence du vent et du soleil. Les groupes miniers se mobilisent de plus en plus pour résoudre ce problème en ajoutant des systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS) aux installations d’énergies renouvelables.

L’un des premiers exemples de la manière dont le stockage par batterie peut aider à rendre l’alimentation en énergie des mines plus résiliente et durable est la mine d’or Agnew de Gold Fields, située dans un endroit reculé d’Australie-Occidentale, à 1 000 km au nord-est de Perth. Le producteur d’énergie EDL a développé le plus grand micro-réseau d’énergie renouvelable hybride d’Australie dans cette mine, comprenant une ferme solaire de 4 MW, un parc éolien de 18 MW, une centrale à gaz/diesel de 21 MW et un système de stockage d’énergie par batterie lithium-ion Saft de 13 MW/4 MWh.

Le BESS permet au micro-réseau d’optimiser le volume d’énergies renouvelables qu’il utilise en compensant les variations soudaines de la production d’énergie des panneaux solaires et des éoliennes. Le système fournira des réserves de rotation à la réactivité ultra-rapide permettant d’assurer la stabilité du réseau.  Il réduira ainsi la nécessité d’avoir recours à des générateurs diesel assurant le même service.

Grâce au système hybride, le micro-réseau fonctionnera de manière fiable avec jusqu’à 85 % d’électricité provenant de générateurs éoliens et solaires. En moyenne, entre 50 et 60 % des besoins en électricité de la mine peuvent être couverts par les énergies renouvelables. Le projet est conçu pour diminuer et éviter 46 400 tonnes d’équivalents dioxyde de carbone (équivalent CO2) par an, ce qui revient à supprimer 12 700 voitures de la circulation. Gold Fields a récemment annoncé sa volonté de faire provenir 99 % de l’électricité de la mine de sources renouvelables à l’avenir.

Développement d’une dynamique

Environ 35 % des 400 mines d’Australie ne sont pas raccordées à un réseau électrique, selon l’Australian Renewable Energy Agency (ARENA). Il existe donc un potentiel énorme de réduction des coûts et des émissions grâce à l’installation d’une alimentation renouvelable et d’un stockage par batterie. Maintenant que des sociétés comme Gold Fields utilisent la technologie BESS, la dynamique pourrait se développer dans le secteur. Andy Birtles affirme : « Les sociétés minières sont assez conservatrices. Elles n’aiment pas faire de test à moins que quelqu’un d’autre ne l’ait déjà fait. Or, une fois qu’une société saute le pas, elles courent toutes pour prendre le train en marche. »

Cette dynamique sera favorisée par le fait que le coût des énergies renouvelables est nettement plus faible actuellement, et le coût des batteries suit cette tendance grâce à la croissance rapide du marché des véhicules électriques. Sébastien Hita Perona, directeur du segment solutions de stockage d’énergie chez Saft, est de cet avis. « Nous arrivons à une parité sur le réseau pour les énergies renouvelables », explique-t-il. « Le stockage d’énergie résout le problème de l’intermittence des énergies renouvelables et leur permet d’être intégrées dans la planification des ressources de puissance de base. »

Les analystes d’énergie propre BloombergNEF soulignent que les prix des « pack batteries » lithium-ion, qui étaient supérieurs à 1 100 USD/kWh en 2010, ont chuté de 87 % en valeur réelle à 156 USD/kWh en 2019. D’ici 2023, ils estiment que les prix moyens seront proches de 100 USD/kWh.

« Les prix chutent non seulement en raison des améliorations technologiques et des économies d’échelles liées à l’intensification de la production, mais aussi en raison des avancées dans la manière dont les sites sont gérés », affirme Sébastien Hita Perona. « Nous pouvons beaucoup mieux anticiper le volume d’énergies renouvelables qui sera produit, nous savons donc à quel moment nous pouvons stocker de l’électricité dans les batteries. »

Il souligne que Gold Fields est l’une des premières sociétés à promouvoir des systèmes hybrides pour les mines et ajoute : « Nous sommes aux prémices d’un vaste changement dans la fourniture d’électricité pour le secteur minier. »

Pour des informations complémentaires sur nos solutions de stockage d’énergie pour le secteur minier, vous pouvez consulter notre étude de cas :