Cette invention finlandaise pourrait sonner le glas du gaz naturel

Laissez de côté les éoliennes et panneaux photovoltaïques : la transition écologique pourrait s’appuyer sur une ressource des plus banales – le sable.

À environ une heure au nord de la capitale finlandaise, la petite commune de Pornainen illustre parfaitement le profil type des territoires ruraux nordiques. Ses 5 000 résidents évoluent dans un environnement caractérisé par une météorologie rigoureuse, des saisons hivernales interminables, et jusqu’à présent, une importante consommation d’hydrocarbures pour alimenter en chaleur les résidences, infrastructures communales et entreprises locales. Comme dans les pays voisins, le gaz et le fioul constituaient depuis longtemps les sources énergétiques privilégiées.

Dans un contexte marqué par les ambitions climatiques et la nécessité de s’affranchir des importations énergétiques russes, la Finlande intensifie sa transformation énergétique en développant l’électricité d’origine renouvelable, l’exploitation de la biomasse, mais également une innovation technologique plutôt surprenante : l’accumulateur thermique à base de sable. C’est précisément ce concept innovant que vient de concrétiser une jeune entreprise innovante dénommée Polar Night Energy.

Un réservoir de sable qui alimente tout un réseau de chaleur urbain

L’installation peut sembler, de prime abord, tout à fait ordinaire : une structure en béton de 13 mètres de hauteur pour 15 mètres de largeur, comparable à n’importe quel bâtiment industriel. Mais ces apparences trompeuses dissimulent en réalité un immense accumulateur thermique, potentiellement emblématique du futur du chauffage urbain, sans aucune émission carbonée. À l’intérieur se trouvent 2 000 tonnes de stéatite concassée, un matériau issu des sous-produits de construction, capable de conserver la chaleur pendant plusieurs semaines consécutives.

Le fonctionnement repose sur l’excédent d’électricité verte disponible (lors des journées venteuses ou ensoleillées, alimentant éoliennes et panneaux solaires), qui est dirigé vers un système de résistances électriques intégrées. Ces dernières réchauffent l’air qui circule dans le réservoir pour porter le matériau sableux à une température de 600°C. La chaleur ainsi emmagasinée est ensuite conservée puis distribuée selon les besoins, via un mécanisme de circulation d’air chaud qui réchauffe l’eau du circuit de chauffage municipal.

Ce seul dispositif serait capable de subvenir aux besoins thermiques de l’ensemble de la localité pendant une semaine en période hivernale, voire un mois durant l’été, avec une unique charge complète. En pratique, l’accumulateur est constamment réalimenté dès que de l’électricité renouvelable devient disponible.

Cette innovation ne répond pas à la totalité de la demande énergétique de Pornainen (sa capacité atteint 100 MWh), ce qui n’était d’ailleurs pas l’objectif initial. L’installation a été spécifiquement conçue pour se substituer au gaz naturel et au fioul dans le système de chauffage collectif, éliminant ainsi complètement les combustibles fossiles du mix énergétique local. Durant les périodes de consommation intensive, notamment en hiver, une installation complémentaire fonctionnant avec des copeaux de bois reste néanmoins mobilisable en appoint.

Pour autant, l’accumulateur développé par Polar Night Energy constitue désormais l’élément central du réseau de chaleur municipal, permettant à la commune de diminuer son empreinte carbone liée au chauffage d’environ 70%, tout en valorisant efficacement la production excédentaire d’électricité renouvelable générée localement.

« Nous ne prétendons évidemment pas résoudre à nous seuls la crise climatique », admet Liisa Naskali, directrice des opérations de l’entreprise. « Mais notre technologie représente l’une des solutions complémentaires nécessaires ». Une solution que nous espérons voir un jour dépasser les frontières finlandaises pour être déployée dans des régions plus méridionales !

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