Tarif S21 révisé : quelle technologie de batteries pour le stockage d’électricité ?

Depuis mars 2025, revendre le surplus de production d’électricité photovoltaïque non autoconsommé n’est plus rentable pour les installations de 0 à 9 kilowatts-crête, de 9 à 100 kWc et de 100 à 500 kWc. Par exemple, depuis le 28 mars, le tarif de rachat du surplus non autoconsommé est descendu à 0,04 €/kWh. Dans le même temps, les prix de l’électricité vendus aux consommateurs finaux ont augmenté de 35% en 2023 par rapport à 2022, dont +14,4% pour les clients domestiques et +49,2% pour le tertiaire.

Les chiffres 2024 ne sont pas encore connus, mais globalement les prix de l’électricité augmentent et les tarifs de rachat baissent. Le remède est simple : installer du photovoltaïque sur les toits et autoconsommer la totalité de l’énergie produite. Pour y parvenir, il faut installer un stockage d’électricité sur site ou participer à un programme de batterie virtuelle de manière à consommer l’électricité lorsqu’on en a besoin. Tour d'horizon.

Les batteries lithium-fer-phosphate dominent

Commençons par le stockage sur site. Depuis une dizaine d’années, les batteries au lithium-ion s’étaient imposées sur le marché mondial du stockage d’électricité stationnaire, ainsi que dans les batteries des véhicules électriques. Leur densité énergétique élevée – 200 Wh/kg – constituait un atout indéniable, permettant de stocker beaucoup d’énergie dans un volume réduit.

Mais les batteries lithium-ion (Li-ion) requièrent une protection contre les surcharges et les décharges, et peuvent exploser en cas de surchauffe ou de surcharge. Elles supportent environ 1.000 cycles de charge/décharge avant que leur capacité ne chute à 50% de sa valeur nominale. Une batterie Li-ion vit 7 à 8 ans.

En 2017 au salon Intersolar de Munich, toutes les offres de stockage d’électricité domestiques faisaient appel à la technologie Li-ion (Lithium-ion). Crédit photo Pascal Poggi pour XPair

Depuis trois ans environ, une autre technologie de la famille lithium s’est imposée et est désormais adoptée par tous les fabricants de stockages d’électricité stationnaires : les batteries au lithium-fer-phosphate, notées LFP ou LiFEPO4. Dans les batteries LFP, la cathode est constituée d'un phosphate de fer et de lithium. Ces cathodes sont moins sujettes aux incendies et explosions, donc les batteries LFP sont plus sûres à l’utilisation. De plus, elles ne contiennent pas de cobalt.

Initialement, en 2017, leur densité énergétique était plus faible que celles des batteries Li-ion et culminait à 160 Wh/kg. Mais leurs fabricants n’ont cessé de les faire progresser : depuis 2020, le chinois CATL, plus gros fabricant mondial de cellules et de batteries, atteint une densité de 200 Wh/kg. Leur durée de vie atteint 8 ans en moyenne, avec un nombre de cycles de charge/décharge pouvant atteindre jusqu’à 10.000 cycles.

Depuis deux ou trois ans, dans le stockage d’électricité stationnaire, la technologie Li-ion a été remplacée par le lithium-fer-phosphate (LFP ou LiFEPO4), plus robuste. Crédit photo Pascal Poggi pour XPair

Lors des récents salons techniques - Energaïa à Montpellier en décembre 2024, BePositive à Lyon en mars 2025 et Intersolar à Munich en mai 2025 -, les solutions de stockage d’électricité stationnaire proposées faisaient appel presque exclusivement à des batteries LiFEPO4.

Lancement de la technologie sodium-ion

Lors de son Super Tech Day, le 21 avril, CATL a dévoilé une nouvelle technologie de batteries : le sodium-ion. La nouvelle gamme de batteries Naxtra de CATL utilise le sodium-ion, pas de lithium. Elles sont très robustes, fonctionnent entre des températures de -40 à +70°C et reposent sur le sodium, un matériau très abondant sur terre.

Les batteries sodium-ion fonctionnent entre des températures de -40 à +70°C et reposent sur le sodium, un matériau très abondant sur terre. Crédit photo Pascal Poggi pour XPair

Par -40°C, une batterie Naxtra dispose encore de 90% de sa capacité nominale. Elle atteint une densité énergétique de 175 Wh/kg et dépasse 1.000 cycles de charge/décharge, avec une durée de vie de 8 ans. La production industrielle est en cours de lancement. Elle sera d’abord réservée aux véhicules électriques, mais on pourrait les voir dans des solutions de stockage stationnaires dès début 2026.

Pour maximiser l’autoconsommation, le stockage en batterie ou le stockage virtuel sont indispensables. Mais il faut aussi de l’électronique de puissance pour diriger les flux d’électricité. Charger le ballon d’eau chaude, baisser la température du congélateur, lancer la machine à laver ou recharger la voiture électrique quand le courant photovoltaïque produit sur site est largement disponible.

Pour maximiser l’autoconsommation, le stockage en batterie ou le stockage virtuel sont indispensables. Mais il faut aussi de l’électronique de puissance pour diriger les flux d’électricité. Crédit photo Pascal Poggi pour XPair