Google accélère son engagement dans le stockage d'énergie à longue durée (LDES) avec le lancement de sa première usine de batteries CO2 en Sardaigne. Cette installation utilise 2 000 tonnes de dioxyde de carbone pour alimenter une turbine qui génère 20 mégawatts pendant 10 heures, permettant ainsi de stocker l'excédent d'énergie renouvelable pour une utilisation ultérieure. Avec des projets prévus en Europe, aux États-Unis et dans la région Asie-Pacifique, cette technologie développée par la société milanaise Energy Dome se positionne comme une alternative rentable aux batteries au lithium-ion tout en contribuant à rendre les réseaux électriques plus flexibles et plus fiables.Ce projet intervient alors que Google est confronté à un écart croissant entre ses ambitions climatiques et la réalité de ses émissions. Malgré son objectif affiché d'atteindre la neutralité carbone d'ici 2030, l'entreprise a reconnu en 2024 que l'intelligence artificielle (IA) et la demande qu'elle exerce sur les centres de données étaient à l'origine de l'augmentation massive de ses émissions de carbone. Selon l'entreprise, ces émissions ont augmenté de 48 % par rapport à l'année de référence 2019.
Dans ce contexte, la pression énergétique sur l'infrastructure de Google ne cesse de s'accentuer. Selon son dernier rapport environnemental, la consommation électrique de ses centres de données a plus que doublé en quatre ans, atteignant 30,8 millions de mégawatts-heures (MWh) en 2024. Une situation qui complique l'objectif de l'entreprise d'assurer une alimentation sans carbone, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
En juillet 2025, Google a promis de développer les batteries CO2 d'« Energy Dome » comme solution de stockage d'énergie à longue durée (LDES). Aujourd'hui, l'entreprise a lancé sa première usine en Sardaigne, où 2 000 tonnes de dioxyde de carbone alimentent une turbine générant 20 MW pendant 10 heures, stockant ainsi « de grandes quantités d'énergie renouvelable excédentaire jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire ».
Google a tellement apprécié le concept qu'elle prévoit de déployer rapidement ces installations dans tous ses principaux centres de données en Europe, aux États-Unis et dans la région Asie-Pacifique.
« La batterie CO2 innovante d'Energy Dome peut stocker l'énergie propre excédentaire, puis la réinjecter dans le réseau pendant 8 à 24 heures, comblant ainsi le fossé entre le moment où l'énergie renouvelable est produite et celui où elle est nécessaire. Grâce à ce partenariat commercial et à notre investissement dans l'entreprise, nous pensons que ces projets permettront de libérer une nouvelle énergie propre pour les réseaux sur lesquels nous opérons avant 2030, contribuant ainsi à répondre aux besoins à court terme du système électrique et nous rapprochant de notre objectif d'une énergie sans carbone 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 », a déclaré Google dans un communiqué.
Développée par la société milanaise Energy Dome, la bulle et les machines qui l'entourent constituent une « batterie CO2 » unique en son genre, comme la qualifie la société. En 2026, des répliques de cette usine commenceront à apparaître partout dans le monde. Littéralement, il suffit d'une demi-journée pour gonfler la bulle. La construction du reste de l'installation prend moins de deux ans et peut être réalisée pratiquement partout où il y a 5 hectares de terrain plat.
La première entreprise à construire une installation de batterie CO2 en dehors de la Sardaigne sera l'une des plus grandes compagnies d'électricité indiennes, NTPC Limited. La société prévoit d'achever sa batterie CO2 en 2026 à la centrale électrique de Kudgi, dans l'État du Karnataka, en Inde. Dans le Wisconsin, la compagnie publique Alliant Energy a quant à elle reçu le feu vert des autorités pour commencer la construction d'une installation en 2026 afin d'alimenter 18 000 foyers en électricité. L'idée est de fournir aux centres de données, grands consommateurs d'électricité, une énergie propre 24 heures sur 24, même lorsque le soleil ne brille pas ou que le vent ne souffle pas. Le partenariat avec Energy Dome, annoncé en juillet, a marqué le premier investissement de Google dans le stockage d'énergie à longue durée.
Les batteries CO2 répondent à de nombreux critères que d'autres approches ne remplissent pas. Elles ne nécessitent pas de topographie particulière, contrairement aux réservoirs hydroélectriques à pompage. Elles ne nécessitent pas de minéraux critiques, contrairement aux batteries électrochimiques et autres. Elles utilisent des composants pour lesquels des chaînes d'approvisionnement existent déjà. Leur durée de vie prévue est près de trois fois plus longue que celle des batteries lithium-ion. Et l'augmentation de leur taille et de leur capacité de stockage réduit considérablement le coût par kilowattheure. Energy Dome prévoit que sa solution LDES sera 30 % moins chère que le lithium-ion.
La Chine en a pris bonne note. China Huadian Corp. et Dongfang Electric Corp. seraient en train de construire une installation de stockage d'énergie à base de CO2 dans la région du Xinjiang, au nord-ouest de la Chine.
Le responsable senior de Google pour le stockage d'énergie affirme que son entreprise apprécie le fait que la solution d'Energy Dome puisse fonctionner dans n'importe quelle région. « Ils peuvent vraiment la mettre en œuvre immédiatement », a-t-il déclaré. Et Energy Dome s'attend à ce que Google aide cette technologie à « atteindre une phase commerciale à grande échelle ».
Pourquoi est-ce important ?
Les batteries lithium-ion, qui stockent et distribuent généralement de l'électricité pendant 4 heures ou moins, ont joué un rôle essentiel dans l'augmentation de la capacité électrique des réseaux et la gestion des fluctuations à court terme de la production d'énergie renouvelable, lorsque le soleil ne brille pas ou que le vent ne souffle pas. Selon Google, le soutien qu'elle a apporté à ces batteries à durée de vie plus courte a permis aux réseaux sur lesquels elle compte, de la Belgique au Nevada, de répondre à la demande électrique de pointe et de réduire le recours aux centrales à combustibles fossiles.
Mais que se passerait-il s'il était possible de stocker et de distribuer de l'énergie propre pendant plus de quelques heures, voire une journée entière ? Des études menées par l'Electric Power Research Institute montrent que les technologies LDES peuvent intégrer de manière rentable un volume croissant d'énergies renouvelables dans les réseaux électriques et contribuer à rendre ceux-ci plus flexibles et plus fiables. Le LDES Council estime que le déploiement de 8 térawatts (TW) de LDES d'ici 2040 pourrait permettre de réaliser 540 milliards de dollars d'économies annuelles à l'échelle mondiale, en partie grâce à leur capacité à optimiser les réseaux.
Comment fonctionne cette technologie ?
L'approche novatrice d'Energy Dome en matière de stockage d'énergie utilise le dioxyde de carbone (CO2) contenu dans une batterie unique en forme de dôme. Lorsque le réseau dispose d'une abondance d'énergie renouvelable, le système utilise cette énergie pour comprimer le CO2 gazeux et le transformer en liquide. Lorsque le réseau a besoin de plus d'énergie propre, le CO2 liquide se transforme à nouveau en gaz chaud sous pression, créant une force puissante – un peu comme la vapeur qui s'échappe d'un autocuiseur – qui fait tourner une turbine. Cette turbine en rotation génère une énergie sans carbone qui peut être réinjectée directement dans le réseau pendant une durée allant de 8 à 24 heures.
Energy Dome a déjà démontré l'adéquation de son produit au marché en signant plusieurs contrats pour des projets à échelle commerciale en Italie, aux États-Unis et en Inde. La technologie a déjà fait ses preuves, puisqu'elle alimente le réseau italien en électrons depuis plus de trois ans, grâce à son installation de démonstration commerciale et, désormais, à sa centrale commerciale à grande échelle de 20 MW-200 MWh.
Pourquoi la mise à l'échelle est cruciale
Selon Google, la technologie LDES développée par Energy Dome avec sa batterie CO2 a le potentiel d'être commercialisée beaucoup plus rapidement que certaines autres technologies avancées d'énergie propre de son portefeuille. Google peut donc l'utiliser à court terme pour aider le système électrique à se développer de manière plus flexible et plus fiable, en parallèle à d'autres outils qu'elle développe, tels que la réponse à la demande des centres de données.
En soutenant plusieurs déploiements commerciaux de la technologie Energy Dome à l'échelle mondiale et en investissant dans l'entreprise, Google vise à accélérer la mise à l'échelle de cette technologie et à en réduire les coûts. Au-delà de sa collaboration à long terme avec Energy Dome, Google prévoit de soutenir un éventail croissant de technologies LDES en cours de développement, à la fois par le biais d'accords...
La fin de cet article est réservée aux abonnés. Soutenez le Club Developpez.com en prenant un abonnement pour que nous puissions continuer à vous proposer des publications.