De la nuit au jour

Ce qui va changer le monde cette année, ce sont… les batteries.

par Bill McKibben

30 mars 2026, https://substack.com/home/post/p-192627249

Reproduit avec permission. Retouché pour des raisons de longueur.

Ce graphique remarquable a été emprunté à Nicholas Fulghum, du groupe de réflexion européen Ember. J'expliquerai sa portée ci-dessous, mais croyez-moi, c'est l'un des plus beaux graphiques que j'aie jamais vus.

Aujourd’hui, je vais vous parler de ce que la technologie peut accomplir lorsque notre objectif n’est pas la destruction, mais le progrès. Je vais notamment aborder le sujet des batteries. Si ces trois dernières années ont été consacrées aux panneaux solaires et aux éoliennes, cette année – et les années à venir – seront tout autant consacrées aux systèmes de stockage de l’énergie qu’ils produisent.

À l’époque où la voiture a été inventée, les gens ont tout de suite compris que, à bien des égards, les véhicules électriques étaient supérieurs à leurs homologues à essence : plus silencieux, plus propres, moins chers à l’usage. Le problème a toujours été la batterie : il était difficile de stocker plus d’une cinquantaine de kilomètres d’autonomie, alors qu’un réservoir plein d’essence représentait une énergie très concentrée : 75 litres pouvaient vous permettre de rouler de Boston à New York sans problème. En 1914, Henry Ford a confirmé qu’il travaillait avec Thomas Edison pour développer une voiture électrique bon marché. « Le problème jusqu’à présent a été de construire une batterie de stockage légère qui fonctionnerait sur de longues distances sans recharge », a-t-il déclaré — et il n’a jamais trouvé la solution. En fait, l’autonomie des véhicules électriques est restée pratiquement la même tout au long du siècle. Certaines personnes avaient des idées, mais elles n’ont pas abouti, du moins pas rapidement. Si vous voulez vraiment vous sentir triste, voici l’histoire, racontée par Charles J. Murray, de la batterie lithium-ion originale.

La première version, mise au point par M. Stanley Whittingham chez Exxon en 1972, n’a pas connu un grand succès. Elle a été produite en petites quantités par Exxon, présentée lors d’un salon consacré aux véhicules électriques à Chicago en 1977, et a brièvement servi de pile bouton. Mais Exxon a ensuite abandonné ce projet.

Mais d’autres ont continué à travailler d’arrache-pied : un chercheur d’Oxford, John Goodenough, a mis au point de nouvelles formules chimiques dans les années 1980, et un scientifique de Sony, Akira Yoshino, a trouvé le moyen de rendre cette technologie beaucoup plus sûre, permettant ainsi à son entreprise de lancer la première version commerciale en 1991. En 1996, ils s’associaient à Nissan pour créer le premier véhicule électrique équipé d’une batterie lithium-ion, offrant une autonomie d’environ 200 km. (En 2019, Whittingham, Goodenough et Yoshino se sont partagé le prix Nobel de physique ; à 97 ans, Whittingham était le lauréat le plus âgé).

Depuis lors, les améliorations constantes apportées aux batteries lithium-ion ont été au cœur de la révolution du stockage d’énergie. Elles sont devenues beaucoup, beaucoup, beaucoup moins chères et beaucoup, beaucoup, beaucoup plus légères, si bien qu’il n’est désormais plus du tout inhabituel de voir des voitures capables de faire l’aller-retour entre New York et Boston avec une seule charge. David Fickling dispose d’un bon indicateur pour illustrer ces progrès : le coût de stockage de quatre heures d’électricité est désormais bien inférieur à 100 dollars le mégawatt, alors même que le prix du pétrole dépasse la barre des 100 dollars le baril.

Ces dernières années, ces progrès se sont enchaînés à un rythme effréné, mais cela ne concerne pas uniquement le lithium. Les Chinois (qui sont les maîtres du jeu dans le domaine des batteries) ont trouvé le moyen de reproduire ces prouesses avec le sodium : Marija Maisch rapportait en janvier que ces batteries à base de sel sont en passe d’atteindre la parité en termes de prix et de performances, sinon pour les voitures, du moins pour les batteries à l’échelle industrielle.

Les premières installations commerciales de stockage d'énergie par batterie à grande échelle sont actuellement en cours de construction et de mise en service, notamment des projets d'une capacité de 100 MWh.

Par ailleurs, la possibilité d’une batterie à semi-conducteurs semble se concrétiser. J’avais évoqué en janvier l’annonce faite par une autre équipe finlandaise, qui avait déclaré vouloir produire des motos équipées de ce type de batterie avant la fin du premier trimestre. Cette annonce avait été accueillie avec scepticisme, et ce scepticisme persiste. Mais la raison de cet engouement est claire. Comme l'a déclaré Dan Neil la semaine dernière dans le Wall Street Journal, une batterie de ce type mettrait définitivement fin aux discussions sur « l'angoisse de l'autonomie » qui empêche encore certains de se lancer dans l'aventure des véhicules électriques.

Au CES 2026 de Las Vegas, en janvier, Donut Lab a fait sensation en annonçant que sa batterie présentait une densité énergétique de 400 Wh par kilogramme, soit environ le double de celle des batteries au lithium fer phosphate (LFP) couramment produites. La batterie Donut peut se recharger complètement en cinq minutes, selon l'entreprise ; elle a une durée de vie pratiquement illimitée (100 000 cycles de charge) ; elle n'est pas affectée par la chaleur ni le froid (de -30 °C à 100 °C) ; et elle ne contient ni terres rares, ni métaux précieux, ni électrolytes liquides inflammables. Avec tout cela, Donut Lab affirme qu'elle sera moins chère à produire que les batteries lithium-ion conventionnelles…

Si, à titre d’expérience de réflexion, nous appliquons les valeurs nominales de Donut au pack de batteries d’une Tesla Model 3 RWD Long Range de l’année-modèle actuelle, par exemple, nous obtenons une berline électrique de taille moyenne avec une autonomie nominale de 870 miles, contre 363 miles pour la version sans Donut.

Personne ne sait encore si Donut Labs a réussi à résoudre le problème : l'entreprise a publié une série de rapports techniques, mais selon Fred Lambert d'Electrek, elle n'a pas encore prouvé ses affirmations les plus importantes concernant la densité énergétique et la longue durée de vie. Mais même si les Finlandais n'y parviennent pas en 2026, des batteries à l'état solide similaires ne sont pas loin. Les grandes entreprises chinoises — CATL et BYD — ont annoncé ces dernières semaines avoir commencé à tester des batteries à l'état solide dans des voitures capables de parcourir 1 300 km avec une seule charge. Comme le rapporte Peter Thompson,

Changan Automobile a déclaré qu'elle commencerait des essais d'installation avant la fin du troisième trimestre 2026. Avec une densité énergétique de 400 Wh/kg, l'entreprise affirme que sa batterie tout-solide « Golden Bell » peut offrir une autonomie CLTC de plus de 1 500 km (932 miles).

Chery, un autre grand constructeur automobile chinois, a dévoilé mercredi, lors de son événement « Battery Night », sa batterie tout-solide capable d'atteindre une autonomie de plus de 1 500 km (932 miles).

Et, bien que la Chine soit en tête, elle n’est pas la seule.

En septembre, Mercedes a parcouru plus de 1 200 km (745 miles) avec une EQS modifiée équipée de cellules de batterie à semi-conducteurs de 106 Ah fournies par la société américaine Factorial Energy. Factorial a lancé le premier programme commercial de batteries à semi-conducteurs aux États-Unis grâce à une collaboration avec Karma Automotive plus tôt cette année.

En réalité, les États-Unis ne sont pas aussi loin derrière la Chine dans le domaine des batteries que dans d’autres technologies. Bien que le Parti républicain ait réussi à supprimer la majeure partie des fonds prévus dans la loi sur la réduction de l’inflation de Biden, des sommes importantes ont été débloquées avant l’entrée en fonction de Trump, et elles ont notamment financé un nombre significatif d’usines de batteries, suffisamment pour que, comme l’a rapporté Julian Spector la semaine dernière, « le pays ait fait des progrès surprenants dans la fabrication de ces systèmes de stockage d’énergie, plutôt que de dépendre des importations en provenance de Chine. »

Les États-Unis disposent déjà d’une capacité suffisante pour répondre à la demande en armoires de batteries prêtes à l’emploi destinées au réseau. Cela implique de relier les cellules de batterie à l’électronique de puissance, aux systèmes de contrôle et aux équipements de sécurité dans des conteneurs en acier résistants aux intempéries et prêts à être installés. D’ici la fin de l’année, les États-Unis atteindront également l’autosuffisance dans un maillon à plus forte valeur ajoutée de la chaîne d’approvisionnement : les cellules de batterie elles-mêmes. Il s’agit d’un coup de maître industriel majeur qui crée des milliers d’emplois dans le secteur manufacturier de haute technologie au sein de communautés à travers tout le pays.

« Pour la première fois, les États-Unis ont désormais la capacité de répondre à 100 % de la demande nationale en projets de stockage d’énergie avec des systèmes fabriqués aux États-Unis », a déclaré Noah Roberts, directeur exécutif de l’U.S. Energy Storage Coalition, lors d’une conférence de presse mercredi. « C'est un changement radical par rapport à la situation d'il y a seulement un an et demi, lorsque la majorité des systèmes de stockage par batterie étaient importés. »

Et c'est là que les choses commencent à devenir vraiment intéressantes, car ces batteries affluent soudainement dans les réseaux électriques des services publics, rendant ainsi les parcs solaires et éoliens, déjà très rentables, encore plus performants. En substance, elles transforment la nuit en un midi ensoleillé.

C'est pourquoi il est temps maintenant de remonter en haut de cet article et d'observer le graphique qui s'y trouve, fourni par Nick Fulghum d'Ember. Il illustre le réseau électrique californien hier. L'énorme tache jaune au centre représente la production solaire, source d'approvisionnement absolument dominante de 8 h à 18 h 30 environ, heure à laquelle elle chute très rapidement à zéro. C'est un phénomène appelé « sunset », qui constituait autrefois le principal argument contre l'énergie solaire.

Mais regardez maintenant la tache violette à sa droite : il s'agit du stockage par batterie qui entre en service à mesure que le soleil se couche. Ces batteries ont passé l'après-midi à absorber le soleil – un soleil très bon marché – et elles le redistribuent maintenant au réseau. Alors que les Californiens rentrent du travail, allument la lumière, préparent le dîner, commencent à recharger leurs véhicules électriques et font fonctionner leurs machines à margarita glacée (j'ai peut-être une vision idéalisée de la vie en Californie), les batteries fournissent la majeure partie de l'électricité, dépassant l'électricité importée (dont une grande partie est également renouvelable), le gaz naturel et d'autres sources comme le nucléaire. (Vous remarquerez que le vent se lève également, à mesure que les brises côtières commencent à souffler depuis le Pacifique).

C'est tout à fait différent de ce à quoi ce graphique aurait ressemblé il y a encore un an ou deux. Voici comment Fulghum l'a expliqué sur LinkedIn, avec quelques chiffres qui méritent d'être examinés.

À 19 h, les batteries ont atteint une puissance de 12,3 GW, couvrant 42,8 % de la demande du réseau !

Pour mettre en perspective ce niveau de production pendant les heures de pointe, cela équivaut à la production de :

- 15 à 20 centrales à cycle combiné au gaz

- 6 barrages de Hoover

- Plus que la demande de pointe historique du Portugal ou de la Grèce

Et il ne s'agit plus seulement d'un pic de courte durée. Les batteries sont restées au-dessus de 20 % de la demande du réseau de 17 h 50 à 21 h 35, soit près de quatre heures, et au-dessus.

Et voilà le truc : tout ça s'est passé en un clin d'œil…

Plus de 90 % du parc de batteries de Californie a été installé au cours des cinq dernières années. La capacité totale installée dépasse désormais les 17 GW, contre seulement 1,3 GW en 2020.

Cela pourrait se produire n'importe où aux États-Unis, et partout dans le monde — c'est d'ailleurs déjà le cas dans une grande partie du monde, notamment en Chine, bien sûr. Comme le souligne Ben Payton dans Reuters, la course à l'énergie solaire « 24 heures sur 24 » est lancée. Il cite un grand projet aux Émirats arabes unis qui (à condition qu’il échappe aux actuelles vagues de bombardements insensés) associe des panneaux solaires à une capacité de stockage massive. L’objectif est de stocker suffisamment d’énergie produite pendant la journée pour qu’au moins 1 GW d’électricité – de quoi alimenter entre 500 000 et un million de foyers – soit disponible 24 heures sur 24, 365 jours par an.

À l'autre bout du monde, au Chili

À l'autre bout du monde, le Chili cherche à développer le stockage par batterie. Ce pays d'Amérique du Sud dispose de 9 GW de capacité de stockage en service, en construction ou en phase d'essai, et 27 GW supplémentaires sont en cours de développement, selon l'association professionnelle ACERA.

« Le Chili est un pays très étendu, nous dépendons donc fortement des réseaux de transport pour acheminer l’énergie depuis le nord, où nous disposons de beaucoup d’énergie solaire, mais aussi depuis l’extrême sud, où nous avons beaucoup d’énergie éolienne », explique María Teresa Ruiz-Tagle, directrice exécutive du Corporate Leaders Group for Climate Action (CLG) Chili. « Ainsi, la mise en place de projets de stockage par batterie à différents endroits du pays pourrait également aider le réseau. »

Elle ajoute que le stockage est essentiel pour résoudre le problème de l’incapacité du réseau électrique à absorber l’énergie solaire et éolienne aux moments de pic de production. Il s’agit d’un problème croissant à l’échelle mondiale, y compris au Chili. En 2024, 19 % de toute l’électricité solaire et éolienne produite dans le pays a dû être restreinte.

Et les miracles technologiques ne font que commencer. Par exemple, Christopher Mims a évoqué la semaine dernière dans le Journal une nouvelle génération de « batteries thermiques » qui stockent l’énergie solaire sous forme de chaleur plutôt que d’électricité, ce qui est idéal pour les processus industriels à haute température…

Par ailleurs, la semaine dernière en Australie, des chercheurs ont annoncé la première « batterie quantique » à recharge rapide.

… Est-ce que je comprends ce qu’est une batterie quantique ? Pas vraiment. Mais j’en saisis l’idée générale, à savoir que des prouesses techniques susceptibles de changer le monde voient rapidement le jour dans de nombreux domaines, ce qui pourrait — si nous consacrions tous nos efforts à les déployer aussi vite que possible — nous donner une chance dans la lutte contre le changement climatique.

Cela nous donnerait aussi l’espoir de nous affranchir de ce vieux moyen de stockage d’énergie qu’est le baril de pétrole, avant que d’autres ne meurent dans ces horribles guerres qui se livrent pour son contrôle. Mais bien sûr, cela remettrait en cause le pouvoir des plus riches d’Amérique, et c’est pourquoi notre gouvernement américain actuel continuera plutôt à verser de l’argent à Lockheed, pour que cette entreprise trouve le moyen de tuer des filles qui jouent au volley-ball à l’aide de billes de tungstène.

Nous devons faire un choix crucial quant à la direction dans laquelle orienter notre intelligence, notre technologie et nos espoirs. Le 3 novembre n’arrivera jamais assez vite.