Publié le 22 décembre 2025 07:35:00. Des batteries lithium-ion, initialement conçues pour alimenter nos appareils électroniques, révolutionnent désormais les réseaux électriques à l’échelle mondiale, stabilisant l’approvisionnement en énergie et ouvrant la voie à une plus grande intégration des énergies renouvelables.
- La capacité de stockage d’énergie a connu une croissance exponentielle ces dernières années, portée par une baisse spectaculaire des coûts des batteries.
- Le Chili a joué un rôle pionnier dans le déploiement de ces technologies, en testant dès 2009 des batteries à grande échelle dans le désert d’Atacama.
- Des pays comme la Californie ont déjà constaté une réduction significative des alertes aux consommateurs grâce à l’utilisation accrue de batteries pour stocker l’énergie solaire.
Longtemps considérées comme trop coûteuses et risquées, les batteries lithium-ion s’imposent aujourd’hui comme un élément essentiel de la transition énergétique. Des installations massives, comparables à des conteneurs maritimes, sont désormais connectées aux réseaux électriques, absorbant l’énergie excédentaire produite par les sources renouvelables – solaire et éolien – et la restituant en cas de forte demande. Ce système contribue à réduire la dépendance aux centrales électriques traditionnelles et aux coûteuses infrastructures de transport d’électricité.
L’histoire de cette révolution énergétique remonte aux années 1970, lorsque des chercheurs américains ont inventé la batterie lithium-ion et pressenti son potentiel pour stabiliser les réseaux électriques. Cependant, le déploiement à grande échelle a tardé à se concrétiser. L’une des premières avancées significatives a eu lieu il y a une quinzaine d’années, lorsque des ingénieurs d’une entreprise énergétique américaine ont installé une batterie lithium-ion connectée au réseau dans le désert chilien, à plus de 2 700 mètres (9 000 pieds) d’altitude. Ce projet audacieux a permis de démontrer que les batteries pouvaient améliorer la fiabilité et la stabilité des réseaux électriques, remettant en question les pratiques établies.
Si le concept de stockage d’énergie n’est pas nouveau – Thomas Edison avait déjà développé des batteries alcalines nickel-fer au début du XXe siècle – les technologies alternatives, comme le soufre de sodium, n’ont pas rencontré le même succès. Les centrales hydroélectriques de pompage, qui stockent l’énergie en pompant l’eau vers le haut pour la relâcher ensuite, existent depuis longtemps, mais leur capacité reste limitée par rapport aux batteries lithium-ion modernes.
La croissance rapide des énergies éolienne et solaire, combinée à la demande croissante d’électricité des centres de données, a rendu les batteries indispensables. Elles permettent de stocker l’énergie renouvelable excédentaire lorsque le vent ne souffle pas ou que le soleil ne brille pas, assurant ainsi un équilibre constant entre l’offre et la demande. En Californie, par exemple, l’État n’a pas eu besoin de lancer d’alertes aux consommateurs pour réduire leur consommation d’électricité depuis 2022, grâce à la capacité des batteries à stocker l’énergie solaire et à la restituer en soirée.
Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), une organisation multilatérale basée à Paris, le monde entier connaît une croissance impressionnante de la capacité de stockage par batterie. Cette expansion est due à une baisse spectaculaire de 90 % des coûts des batteries au cours des 15 dernières années, grâce à la mise en service de nouvelles usines de production. La Chine domine actuellement le marché de la fabrication de batteries, mais l’Europe, l’Inde et les États-Unis augmentent également leur production.
« Les batteries changent la donne sous nos yeux. »
Fatih Birol, directeur exécutif de l’Agence internationale de l’énergie
Cependant, l’adoption des batteries sur les réseaux électriques n’a pas été sans difficultés. L’entreprise AES a commencé à tester des batteries de réseau dès 2008 en Virginie, en Indiana, en Pennsylvanie et en Californie, mais leur utilisation commerciale n’a réellement décollé que deux ans plus tard. Au début, le manque d’expérience et les inquiétudes concernant les coûts ont freiné le développement.
« Nous n’avions pas l’expérience du stockage sur batterie. C’était un peu l’œuf ou la poule, et il n’y en avait pas assez pour vraiment dire que cela pourrait constituer une partie importante du système énergétique. »
Carla Peterman, ancienne membre de la California Energy Commission et actuelle vice-présidente exécutive de Pacific Gas & Electric
Christopher Shelton, un cadre chez AES, a été l’un des premiers à reconnaître le potentiel des batteries pour réduire la dépendance aux centrales électriques de pointe, qui ne sont utilisées que pendant les périodes de forte demande. Il a installé des cellules de batterie dans une sous-station électrique à Indianapolis, puis dans un centre d’exploitation de PJM Interconnection en Pennsylvanie, et enfin dans la région de Los Angeles.
Malgré ces succès, de nombreux dirigeants de services publics américains sont restés sceptiques, privilégiant les centrales électriques traditionnelles à combustibles fossiles. Certains gouvernements locaux ont même interdit les grosses batteries pour des raisons de sécurité, suite à un incendie survenu en mai et juin dans un complexe de batteries dans le comté de Monterey, en Californie. Cependant, les experts en énergie soulignent que les risques ont été largement atténués et que l’incendie californien concernait un type de batterie moins utilisé aujourd’hui.
Le projet pilote d’AES au Chili, installé dans le désert d’Atacama, a joué un rôle crucial dans la validation de la technologie. Face à une crise énergétique due à la réduction des livraisons de gaz naturel de l’Argentine, le Chili a cherché des solutions pour stabiliser son réseau électrique et répondre aux besoins de ses mines de cuivre, d’iode et de lithium. Les batteries se sont avérées capables de fournir l’électricité nécessaire pendant les périodes de pointe, en complément des centrales au charbon.
Depuis lors, le Chili a considérablement réduit sa dépendance au charbon, grâce à l’augmentation de la part des énergies renouvelables et du stockage par batterie. En décembre dernier, plus de 40 % de son électricité provenait de sources solaires et éoliennes, contre 19 % cinq ans plus tôt, selon Ember Energy Research. L’Australie, la Grande-Bretagne, la Chine et l’Inde ont également connu une croissance significative des énergies renouvelables et du stockage par batterie.
Shelton estime que la croissance des batteries a été encore plus rapide qu’il ne l’avait imaginé. L’Agence internationale de l’énergie confirme cette tendance, soulignant que les batteries sont en train de transformer le paysage énergétique mondial.
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