Comment fonctionne une STEP (Station de Transfert d'Énergie par Pompage) ?

YouTube 30 vues 03/05/2026

Comment stocker l'électricité à grande échelle ? Avec la montée en puissance du solaire et de l éolien (production intermittente), la question devient critique. La solution la plus mature aujourd hui : la STEP — Station de Transfert d'Énergie par Pompage. En France, 6 STEP représentent 5 GW de puissance — l équivalent de 5 réacteurs nucléaires en termes de capacité de stockage.

Cette animation explique le fonctionnement d'une STEP : pomper l eau d un bassin bas vers un bassin haut quand l électricité est abondante, puis turbiner cette eau pour produire de l électricité quand la demande est forte. Une vraie « batterie hydraulique » géante. Indispensable pour comprendre les enjeux de la transition énergétique.

Publicité

Le principe en 2 phases

Pompage (la nuit, ou par soleil/vent fort)

L eau est pompée du bassin inférieur vers le bassin supérieur en utilisant l électricité excédentaire du réseau. Consommation : ~1,3 kWh pour stocker l équivalent de 1 kWh.

Turbinage (aux pics de demande)

L eau redescend par gravité, fait tourner les turbines qui génèrent de l électricité injectée au réseau. Rendement global du cycle : 75-80 %.

Les STEP françaises

STEPRégionPuissanceMise en service
Grand'MaisonIsère (Alpes)1 800 MW1985
MontézicAveyron910 MW1982
Le CheylasIsère (Alpes)485 MW1984
Revin (Saint-Nicolas)Ardennes800 MW1976
La CocheSavoie320 MW1976
La Bâthie / RoselendSavoie550 MW1961

Pourquoi la STEP est-elle si stratégique ?

  • Capacité de stockage massive — une seule STEP peut stocker 10-20 GWh, là où une batterie BESS classique stocke 100-500 MWh,
  • Réactivité — passage de pompage à production en moins de 2-3 minutes,
  • Durée de vie longue — 50 à 80 ans (vs 10-15 ans pour une batterie),
  • Coût normalisé bas — 50-100 €/MWh stocké (vs 100-300 € pour une batterie),
  • Empreinte carbone faible à l usage (l infrastructure béton/acier est amortie sur des décennies).
Limites : les STEP nécessitent un dénivelé important (minimum 200-300 m) et 2 bassins d eau. Cela limite les sites possibles aux régions montagneuses (Alpes, Pyrénées, Massif Central, Vosges). Pas d extension simple en France — d où la complémentarité avec les batteries lithium-ion (BESS) qui peuvent s implanter partout.

L'avenir des STEP françaises

EDF et RTE étudient plusieurs projets de modernisation et d extension des STEP existantes :

  • Modernisation Grand'Maison — augmentation de capacité par changement de turbines,
  • Modernisation La Bâthie / Roselend — automatisation de la conduite,
  • Études de nouvelles STEP — projets en concurrence avec les batteries lithium pour les services de stabilisation du réseau.

Pour aller plus loin

Source vidéo : YouTube · Données : RTE (Réseau de Transport d Électricité), EDF Hydro, France Hydro Électricité, ADEME.

Publicité

Questions fréquentes

Station de Transfert d Énergie par Pompage : centrale hydroélectrique réversible utilisant 2 bassins à des altitudes différentes. La nuit ou par excédent d EnR, on pompe l eau du bassin bas vers le haut (consommation d électricité). Aux pics de demande, on turbine l eau qui redescend (production d électricité). Une vraie batterie hydraulique géante.

6 STEP représentent au total 5 GW de puissance — l équivalent de 5 réacteurs nucléaires en termes de capacité de stockage. Les principales : Grand Maison (Isère, 1 800 MW), Montézic (Aveyron, 910 MW), Le Cheylas (Isère, 485 MW), Revin (Ardennes, 800 MW), La Coche (Savoie, 320 MW), La Bâthie/Roselend (Savoie, 550 MW). Toutes exploitées par EDF Hydro.

75-80 % sur le cycle complet pompage-turbinage. Concrètement : pour stocker 1 kWh, on consomme 1,25-1,30 kWh. La perte de 20-25 % est compensée par l intérêt du stockage : on consomme de l électricité bon marché (la nuit) pour produire de l électricité chère (aux heures de pointe), avec une réactivité quasi-immédiate (2-3 minutes pour passer de pompage à production).

Les deux sont complémentaires. STEP : capacité massive (10-20 GWh par site), durée de vie longue (50-80 ans), coût bas (50-100 €/MWh). Mais site limité (montagne + dénivelé 200-300 m). BESS lithium : capacité plus modeste (100-500 MWh par site), durée de vie courte (10-15 ans), coût élevé. Mais implantation libre, déploiement rapide. Les BESS gagnent du terrain sur les services rapides.

Les STEP nécessitent un dénivelé important (200-300 m minimum) et 2 bassins d eau. Cela limite les sites possibles aux régions montagneuses (Alpes, Pyrénées, Massif Central, Vosges). Les meilleurs sites sont déjà exploités. EDF étudie modernisation et extension des STEP existantes plutôt que créations nouvelles. Pour les autres régions, les batteries lithium-ion (BESS) prennent le relais.

Vidéos similaires