Batteries & stockage d’électricité : où en est-on ?

Il existe deux grands types de stockage d’électricité : le stockage embarqué, qui est mobile, utilisé en particulier dans les véhicules électriques, et le stockage stationnaire, qui est fixe. C’est de ce deuxième type de stockage dont il est question ici.

À l’heure actuelle, en France, l’essentiel du stockage stationnaire d’électricité est assuré au niveau des centrales hydrauliques, par des stations de transfert d’énergie par pompage (STEP), une technologie développée en France au milieu des années 1970. Ce système hydroélectrique repose sur deux bassins situés à des altitudes différentes*. On compte aujourd’hui en France l’équivalent de 5 GW de stockage par STEP adossés à des barrages hydrauliques.

Une autre solution réside dans le stockage par batterie qui se développe de plus en plus ces dernières années. Les capacités de stockage raccordées au réseau de distribution d’électricité ont été multipliées par 11 en 4 ans : elles sont passées de quelques mégawatts en 2020 à 529 mégawatts à la fin du troisième trimestre 2024. 

*Lorsque la demande électrique est faible sur le réseau, on peut utiliser l’énergie disponible pour pomper de l’eau depuis le bassin inférieur. Lorsque la demande augmente, on peut alors relâcher l’eau stockée dans le bassin supérieur pour produire de l’électricité grâce à des turbines.

Ces deux solutions participent au bon fonctionnement du système électrique, qui nécessite un équilibre constant entre la production et la consommation d’électricité. Les 529 MW de batteries installées aujourd’hui sont principalement utilisés comme une réserve de court terme, qui peut être activée pour quelques heures par RTE (le réseau de transport d’électricité) pour préserver cet équilibre en cas de besoin, par exemple lors d’un pic de consommation en hiver. Cependant, à l'heure actuelle, ces batteries ne peuvent stocker que quelques heures de production d'électricité, contrairement aux STEP qui peuvent stocker jusqu'à une semaine de production. 

C’est pourquoi les batteries actuellement en service ne peuvent constituer qu’une réserve de court terme pour le réseau. C’est aussi la raison pour laquelle il n’est pas possible aujourd’hui pour un particulier qui pratique l’autoconsommation électrique, en installant par exemple des panneaux photovoltaïques chez lui, d’être autonome du réseau électrique, même en se dotant de batteries. Le stockage à grande échelle de l’électricité produite par les installations éoliennes et photovoltaïques constitue toutefois une piste d’avenir sur laquelle travaillent les acteurs du secteur.

Les capacités françaises de stockage d’électricité devraient ainsi croître dans les années à venir afin de stocker, par exemple, la production renouvelable qui ne serait pas utilisée. Cela permettrait d’utiliser au mieux les énergies éoliennes et solaires, par nature intermittentes, en conservant le surplus d'électricité produite, à un moment où le prix de l’électricité est bas.

Ce stockage de l’électricité excédentaire peut être réalisé par des batteries raccordées au réseau sans qu’elles soient adossées à une installation de production. On peut ensuite réinjecter cette électricité sur le réseau pour faire face aux pics de consommation, c’est-à-dire lorsque la demande s’accroît et que le prix monte, par exemple le soir ou quand il n'y a pas de vent ou de soleil.

Les technologies de stockage sont par ailleurs en évolution constante. L’électrification du marché automobile stimule la recherche et les avancées en matière de batteries mobiles, et ces progrès bénéficient aussi aux batteries stationnaires.