Les six questions les plus fréquentes sur les batteries solaires

Le soleil brille et l'installation photovoltaïque de votre maison tourne à plein régime. Malheureusement, vous ne consommez pas tant d'électricité que ça. Pour que vous puissiez utiliser l'énergie produite plus tard, une batterie solaire s'impose. Mais tout n'est pas rose en termes de rentabilité et de durabilité. Nous avons les réponses à vos questions !Quelles sont les technologies disponibles ?

En 2021, les batteries solaires utilisées en Suisse seront presque exclusivement des batteries lithium-ion, qui sont considérées comme la technologie la plus avancée parmi les systèmes de stockage d'énergie solaire. L'efficacité de la charge ainsi que les densités d'énergie et de puissance sont plus élevées pour les batteries lithium-ion et, en tant que consommateur ou consommatrice, vous profitez d'une durée de vie plus longue que pour d'autres types de batteries (p. ex. batteries plomb-acide). Le secteur automobile mise également sur cette technologie, ce qui, grâce à l'automatisation des processus de fabrication, entraînera une baisse globale des prix des batteries lithium-ion.

De quelles matières premières les batteries solaires ont-elles besoin et sont-elles limitées ?
Les principales matières premières utilisées pour la fabrication de batteries lithium-ion sont le lithium et, selon le type de batterie, le cobalt, le manganèse, le fer, le phosphore, l'aluminium, le nickel et le titane. En ce qui concerne la pénurie de ressources, le lithium et le cobalt sont particulièrement discutés. La feuille de route pour les batteries lithium-ion 2030 (PDF) de l'institut Frauenhofer prévoit que la demande mondiale estimée de lithium pourra être couverte par les réserves mondiales d'ici 2050. Pour le cobalt, la situation est plus précaire, car le cobalt est rare et son extraction nécessite beaucoup d'énergie. De plus, il est en grande partie extrait dans la République démocratique du Congo, un pays politiquement instable, par le travail des enfants. Il est difficile de faire des prévisions à long terme sur les réserves de lithium et d'autres métaux nécessaires, car le secteur des batteries (solaires) se développe de manière très dynamique et il est pour l'instant difficile de prévoir les progrès technologiques et les améliorations du recyclage auxquels on peut s'attendre.

Quel est le bilan écologique des batteries solaires ?
Dans les bilans comparatifs, les batteries lithium-ion obtiennent de meilleurs résultats que les batteries au plomb, à l'eau salée ou au sodium-soufre, par exemple. Les émissions de gaz à effet de serre des batteries lithium-ion sont principalement dues à leur fabrication et à leur utilisation. En revanche, l'élimination des batteries ne génère qu'une part relativement faible des émissions. Il n'existe pas encore de label permettant de suivre l'écobilan des batteries solaires. Il existe un potentiel d'optimisation, notamment par l'utilisation d'électricité respectueuse de l'environnement lors de la production de la batterie et par le recyclage des batteries des véhicules électriques.

Que se passe-t-il avec les batteries (solaires) en fin de vie ?
Si vous achetez une batterie solaire, les coûts d'une élimination respectueuse de l'environnement sont déjà inclus dans le prix. Vous pouvez donc remettre la batterie à éliminer sans frais supplémentaires. Jusqu'à présent, il n'existe cependant pas encore de procédure standardisée pour le recyclage des grandes batteries lithium-ion. Néanmoins, une grande partie des métaux peut déjà être récupérée. Le taux de récupération général est d'environ 70 %, et dans le cas du nickel et du cobalt, il atteint déjà 95 %. Les batteries lithium-ion ont une durée de vie de 10 à 20 ans. Mais cette durée de vie varie fortement et dépend de l'utilisation.

La réutilisation de batteries de voitures électriques hors d'usage comme batteries solaires peut augmenter la durée de vie. En effet, le profil d'exigences des batteries solaires est différent de celui des voitures électriques. En effet, les batteries lithium-ion de voitures électriques mises au rebut conservent encore environ 70-80 % de leur capacité initiale, même si elles ne peuvent plus être utilisées dans les voitures électriques. Le principal avantage écologique de cette deuxième vie est que l'énergie grise de la production peut être répartie sur une durée de vie plus longue. Cela permet non seulement d'améliorer le bilan écologique de la batterie, mais aussi de réduire les nouveaux besoins en matières premières critiques telles que le nickel, le cobalt et le lithium.

Combien coûtent les batteries solaires et sont-elles subventionnées ?
Une étude commandée par SuisseEnergie en 2020 a montré que vous devez compter en moyenne entre 1 140 et 1 480 CHF par kilowattheure pour un système de batterie destiné à une maison individuelle sans capacité de back-up. Si vous optez pour une fonctionnalité de back-up supplémentaire, c'est-à-dire la capacité à fournir de l'électricité en cas de panne de réseau, vos coûts augmenteront d'environ 20 %. Au niveau international, on s'attend à ce que les prix des systèmes baissent de 40 % d'ici 2030 par rapport à 2020. Ces baisses de prix sont dues à des réductions de coûts et à des gains d'efficacité tout au long de la chaîne de valeur des batteries.

Certains cantons (par exemple Thurgovie et Appenzell Rhodes-Extérieures), communes et fournisseurs d'énergie subventionnent les batteries solaires. Vous pouvez vous renseigner sur les possibilités de subvention auprès du service régional de conseil en énergie. De même, le portail Energiefranken vous donne un aperçu des possibilités de subvention.

Les batteries solaires sont-elles rentables ?
En Suisse, une installation photovoltaïque sur cinq est déjà équipée d'un accumulateur à batterie. Cependant, l'investissement dans une batterie solaire est rarement rentable. De plus, le stockage dans des batteries augmente l'impact environnemental de votre consommation d'électricité. Le scénario suivant esquisse la situation de départ la plus rentable : vous habitez dans une maison individuelle avec une grande installation photovoltaïque existante, un petit accumulateur à batterie et vous avez une forte consommation d'électricité due à la pompe à chaleur et à la voiture électrique. Le tarif d'électricité que vous payez est bas, tout comme les tarifs de rachat et vos coûts d'investissement. Ce sont les coûts d'investissement qui ont le plus d'influence. Ceux-ci devraient être presque divisés par deux pour être rentables. Pour que les batteries solaires deviennent plus économiques et plus respectueuses de l'environnement, il faut que les prix baissent, que des progrès technologiques soient réalisés et que les techniques de recyclage soient améliorées.
La formule suivante permet d'estimer approximativement la durée d'amortissement de sa batterie solaire :

Durée d'amortissement = investissement / ((tarif de l'électricité - tarif de retour) x capacité de stockage x cycles complets)

Vous avez d'autres questions ? Vous trouverez des réponses détaillées dans cette étude de décembre 2020 commandée par SuisseEnergie : Etude sur les batteries solaires (PDF) ou posez votre question aux experts de l'Infoline.

Au lieu d'une batterie solaire, vous pouvez également partager votre électricité produite ou la réinjecter dans le réseau. Pour en savoir plus, consultez la rubrique Autoconsommation.

Cet article a été publié sur le site Internet de SuisseEnergie. Lisez d'autres histoires de SuisseEnergie.
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