Raphaël Curtz, expert énergie chez Sia Partners, présente dans SMART IMPACT son étude « Stockage stationnaire par batteries : 5 technologies à privilégier pour réduire la dépendance aux matériaux critiques et contribuer à la transition énergétique ». Alors que les STEP (stations de transfert d’énergie par pompage) assurent aujourd’hui l’essentiel du stockage stationnaire d’électricité, les capacités de stockage stationnaire par batteries ont été multipliées par 11 entre 2018 et 2023. La diversification compte parmi les principaux enjeux.
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00:00L'invité de Smart Impact, c'est Raphaël Kurtz, bonjour.
00:09Bonjour Thomas-Luc.
00:10Bienvenue, vous êtes senior manager énergie et utilities chez SIA Partners, vous avez
00:14publié en mai dernier une étude sur les technologies de stockage stationnaire par
00:19batterie.
00:20Ça va peut-être effrayer une partie de nos téléspectateurs, de quoi on parle ?
00:22En fait c'est assez simple, le stockage stationnaire par batterie c'est le fait de mettre une batterie
00:28dans un endroit fixe, par exemple, contrairement au véhicule électrique où la batterie va
00:32bouger avec le véhicule.
00:34C'est aussi simple que ça, les capacités de stockage stationnaire elles ont beaucoup
00:38augmenté ces dernières années, en préparant l'émission on a trouvé ces chiffres, multipliés
00:42par 11 entre 2018 et 2023, c'est bien mais est-ce que c'est suffisant ? Vous voyez ce
00:47que je veux dire par rapport aux enjeux d'électrification et de baisse de CO2, d'émission de CO2 ?
00:55C'est une croissance assez forte, entre 1,5 et 2 chaque année de croissance, ça s'inclut
01:05dans un cadre de flexibilité électrique beaucoup plus large, les batteries stationnaires sont
01:10un moyen pour être prêts aux enjeux de flexibilité électrique et pour donner un ordre de grandeur,
01:16dans le monde c'est à peu près 85 gigawatts en capacité et en France c'est aux alentours
01:21un peu plus de 1 gigawatt.
01:22C'est l'équivalent d'une puissance d'un réacteur nucléaire.
01:251 gigawatt c'est un réacteur nucléaire ?
01:27A peu près.
01:28En s'impliquant.
01:29Et par rapport à ces grands objectifs de neutralité carbone 2050, vous dites le rythme
01:36de croissance il est rapide mais il faudrait qu'il soit quoi ? 2 fois, 3 fois, 10 fois
01:39plus rapide ? On est dans quel ordre d'idée ?
01:41Alors si on suit ce rythme-là, on atteindra les objectifs, la question c'est est-ce que
01:46ce rythme va être suivi pendant autant d'années à ce rythme-là ?
01:52Ça suppose des investissements, des investissements importants ?
01:55Ça suppose des investissements effectivement pour financer l'ensemble de la chaîne de
01:59valeur que ce soit les minéraux, la fabrication, les projets de développement.
02:03Et donc vous avez publié cette étude sur les différentes technologies, est-ce qu'il
02:07est intéressant ? C'est-à-dire que l'objectif c'est de se dire il faut parier sur la bonne
02:13technologie ou ne pas se tromper, c'est aussi pour ça que vous avez publié cette étude
02:16Alors c'est assez complexe parce qu'il y a certaines entreprises qui vont se focaliser
02:22sur une technologie en particulier et ça peut être un pari.
02:27La plupart des technologies on va dire majeures sont déjà développées et il y en a qui
02:33sont en développement.
02:34Alors on va essayer de détailler un peu, la principale technologie utilisée ça s'appelle
02:39station de transfert d'énergie par pompage ?
02:41Alors en termes de stockage électrique, globalement oui, ce sont les STEP, station de transfert
02:46d'énergie par pompage, c'est le fait en fait de pomper de l'eau et de la restituer sous
02:52forme d'énergie quand on en a besoin.
02:54Donc ça c'est la principale, il y en a beaucoup d'autres ?
02:56Il y a les batteries stationnaires comme j'évoque et il y en a d'autres aussi pour des usages
03:01un peu différents.
03:02Ça va beaucoup se diversifier si on essaye de faire un peu de prospective avec vous ?
03:05Alors sur les batteries stationnaires, il y aura une diversification des technologies
03:11et c'est déjà démarré.
03:13Dans quelles directions et avec quels intérêts derrière, vous voyez ce que je veux dire ?
03:19C'est être de plus en plus efficace, c'est gagner de nouveaux marchés, aller dans des
03:24endroits où on ne pouvait pas aller avant, il y a quoi ?
03:26Alors il y a une question d'efficacité, c'est-à-dire qu'il y a le développement
03:29de technologies déjà existantes.
03:31Je vous donne un exemple dans les technologies de batterie lithium-ion, il y a les batteries
03:35NMC, nickel-manganese-cobalt et les batteries LFP, lithium-fer-phosphate qui sont les deux
03:42principales parmi d'autres.
03:43Il y a des différences en termes de performance, d'ensité énergétique, durée de vie, etc.
03:49Et il y a des développements sur ce type de batterie qui sont déjà matures et il
03:55y a également d'autres types de batteries qui sont en développement également un peu
03:59moins matures comme par exemple les batteries au sodium.
04:02Est-ce que c'est le domaine ou l'un des domaines sur lequel il y a le plus d'investissement
04:07en recherche et développement aujourd'hui ? Ce secteur des batteries en général, j'ai
04:12envie d'inclure la mobilité mais parlons des batteries stationnaires si vous voulez.
04:15Les investissements sont beaucoup portés par les véhicules électriques en raison
04:19du marché énorme mondial et va influencer donc les investissements sur les batteries
04:24stationnaires.
04:25C'est-à-dire que la recherche qui est menée sur la mobilité, elle peut servir aussi ?
04:28Elle peut servir complètement à ces technologies qui vont être utilisées pour certaines pour
04:33des batteries stationnaires.
04:34Alors pour faire ces batteries, qu'elles soient en termes de mobilité ou batteries
04:40stationnaires, il y a évidemment un certain nombre de métaux critiques qui sont nécessaires.
04:43De quels métaux on parle ? Si on peut redresser un peu la liste ?
04:48Tout à fait.
04:49On parle principalement du lithium, du nickel, du cobalt et du manganèse qui sont concentrés
04:57dans certaines régions du monde ou finalement assez bien réparties.
05:01Ça dépend desquelles j'imagine ?
05:02Exactement, ça dépend desquelles.
05:03Pour le lithium, on va dire qu'il y a moins de tensions qui peuvent être géopolitiques
05:09par rapport par exemple au nickel où on a vu récemment que la Russie a annoncé réfléchir
05:15à la diffusion de sa production de nickel en fonction des pays cibles.
05:20Donc il peut y avoir des impacts géopolitiques où le cobalt qui est majoritairement produit
05:24en RDC.
05:25En République démocratique du Congo.
05:27Effectivement, revenons sur cette menace brandie par Vladimir Poutine d'une guerre
05:33des métaux.
05:34Ça porte sur pas mal plusieurs métaux d'ailleurs.
05:39C'est pas sûr qu'il le fasse parce que Vladimir Poutine, ça lui arrive de brandir
05:44des menaces et de ne pas passer à l'acte.
05:45Mais qu'est-ce qui pourrait se passer ? C'est quoi la logique d'une menace comme
05:49celle-là ? Ça voudrait dire changer de destination pour
05:54ces métaux, ne plus les vendre aux pays occidentaux qui soutiennent l'Ukraine ?
05:59Pour moi, il y a plusieurs possibilités.
06:01S'il ne le vend plus aux pays occidentaux, il le vendra à d'autres pays qui eux-mêmes
06:05le revendront aux pays occidentaux.
06:06Ou les porteurs de projets peuvent se dire qu'on va s'approvisionner ailleurs pour
06:12des raisons de stabilité d'approvisionnement.
06:14Il ira sans doute vers la Chine d'ailleurs.
06:16C'est intéressant parce qu'il peut y avoir un effet boomerang d'une mesure comme
06:22celle-là.
06:23Ça peut inciter les pays occidentaux à aller chercher des sources d'approvisionnement
06:28ailleurs ou même à développer leur propre, par exemple si on parle de lithium, à être
06:32plus rapide et plus efficace dans la production de lithium.
06:35Oui, tout à fait.
06:36Ça peut être le cas en France d'ailleurs.
06:38Il y a des projets de lithium importants en France ?
06:40Il y en a quelques-uns.
06:41Je sais qu'Eramet en a un notamment, mais je n'ai pas étudié forcément tous les
06:47projets.
06:48On parle de quelle augmentation de la demande sur ces métaux rares dans les prochaines
06:54années ?
06:55L'augmentation est croissante.
06:56L'Agence internationale de l'énergie a fait plusieurs scénarios, plus ou moins optimistes
07:02ou prudents.
07:03Et quel que soit le scénario qu'ils ont prévu, il y aura une augmentation de la demande
07:08à peu près de fois 3, fois 4, fois 5 dans les prochaines années.
07:12Et les batteries stationnaires prendront une place de plus en plus importante pour utiliser
07:17ces métaux.
07:18Ça rejoint cette guerre des métaux, cette menace brandie par Poutine, mais est-ce qu'il
07:22y a un risque de pénurie sur certains de ces métaux ?
07:25Parce qu'on parle de métaux rares parfois.
07:28Oui, tout à fait.
07:29Là, il n'y a pas de terres rares ou de métaux rares.
07:31Le risque de pénurie me paraît un peu trop fort ou exagéré comme terme.
07:38Il peut y avoir des risques de tension et des risques de volatilité des prix liés
07:42aux tensions géopolitiques.
07:44Avec éventuellement un impact sur le prix des batteries.
07:47Exactement.
07:48D'où l'importance de se diversifier.
07:50Effectivement, il y a beaucoup d'investissement en diversification.
07:56Est-ce que les montants investis aujourd'hui sont à la hauteur des enjeux qu'on vient
08:00de décrire ensemble ?
08:02Les montants investis sont assez importants et sont portés principalement par la mobilité
08:11électrique et se ressentent dans les projets de batteries stationnaires.
08:15Est-ce qu'il y a de nouvelles technologies qui émergent aujourd'hui ?
08:20Il y a plusieurs technologies qui émergent.
08:21Tout dépend des usages.
08:23Pour les batteries stationnaires, il y a des technologies qui sont en développement depuis
08:26plusieurs années.
08:27C'est typiquement les technologies au sodium et les batteries qu'on appelle également
08:32Redox qui sont un autre type de batterie avec des cuves.
08:37Il y a d'autres technologies plutôt en émergence.
08:41On parle également de la technologie Fer-Air, de la technologie Lithium-Souffle.
08:46Il y a un grand nombre de nouvelles technologies qui sont en développement.
08:49Il y a les batteries solides aussi.
08:51Mais tout dépend de l'usage qu'on veut en faire.
08:54Un des critères principaux, c'est la densité énergétique.
09:01Pour un véhicule électrique, la densité énergétique est importante parce qu'on
09:04ne peut pas mettre une énorme batterie dans un véhicule.
09:07Alors que pour les batteries stationnaires, il n'y a pas de problème de place.
09:10La densité énergétique est un critère moins important.
09:13On va faire attention à la durée de vie, aux coûts, etc.
09:16Est-ce qu'on fait attention aux critères environnementaux dans ces innovations ?
09:21C'est-à-dire faire des batteries qui vont utiliser de moins en moins de ces métaux
09:28critiques et qui vont être peut-être de plus en plus efficaces pour le vent, etc. ?
09:33Tout à fait.
09:34Au sein des batteries lithium-ion, il y a les batteries NMC et les batteries LFP.
09:41Les batteries LFP n'utilisent que du lithium en termes de matériaux qu'on peut considérer
09:44comme critiques, contrairement aux batteries NMC qui utilisent lithium, nickel, cobalt,
09:49manganèse.
09:50Donc c'est déjà un progrès.
09:51C'est déjà un progrès en termes de matériaux utilisés.
09:53Il y a également une question de recyclabilité des matériaux.
09:57Est-ce qu'ils sont très recyclables ou pas ?
10:00Et une question en termes d'impact environnemental et de durabilité sur la durée de vie des
10:05batteries.
10:06Il y a certaines technologies qui ont des durées de vie plus importantes.
10:09Typiquement, les batteries LFP ont une durée de vie plus importante que les batteries NMC.
10:13Il y a également deux nouvelles technologies.
10:15Par exemple, les batteries au sodium.
10:17Le sodium est un élément qui est assez diversifié au sein de la planète et en abondance.
10:23Donc il y aurait un impact moindre en termes d'utilisation de minerais.