Ces jours tout le monde parle du lithium : dans les voitures électriques, les smartphones, les panneaux solaires… Impossible d’y échapper. Mais derrière cette omniprésence se cachent plusieurs problèmes. Son extraction est coûteuse, elle abîme l’environnement et surtout, on ne pourra pas en extraire indéfiniment. Avec la demande qui explose, des chercheurs et des industriels se penchent sur d’autres solutions. Alors, quelles sont ces alternatives qui pourraient changer la donne dans le stockage d’énergie ?
Pourquoi chercher des alternatives ?
Le lithium n’est pas sans conséquence. Son extraction demande des quantités énormes d’eau et détruit des écosystèmes, notamment en Amérique du Sud, où se trouvent les plus gros gisements. Les populations locales en subissent aussi les effets.
En plus de ça, on consomme de plus en plus de lithium, notamment avec la montée en puissance des voitures électriques. À ce rythme, certains experts estiment qu’il pourrait venir à manquer dans quelques décennies.
Autre souci : son prix. Il varie énormément en fonction de la demande et des tensions géopolitiques, ce qui complique la production des batteries et rend leur coût imprévisible.
Certaines alternatives prometteuses
Parmi les solutions mises en table, les batteries sodium-ion sont une piste à suivre. Contrairement au lithium, le sodium est abondant et facile à extraire, ce qui rend la production moins chère. En revanche, leur autonomie est encore inférieure aux batteries lithium-ion, mais des progrès sont en cours.
Plusieurs entreprises, comme CATL et Natron Energy, travaillent déjà sur cette technologie. Certains modèles pourraient arriver sur le marché dès 2025.
Autres solutions de stockage d’énergie
Les batteries à flux utilisent des liquides pour stocker l’énergie et sont particulièrement adaptées aux infrastructures fixes. Les volants d’inertie, quant à eux, stockent l’énergie sous forme de rotation et se distinguent par leur grande efficacité, bien que leur durée de stockage reste limitée. Enfin, le stockage thermique permet de convertir l’énergie électrique en énergie thermique avant de la réutiliser sous forme d’énergie, une technologie déjà mise en place dans certains réseaux de chauffage.
Régulations et réglementations en Europe et en France
Pour encadrer tout ça, l’Union européenne a mis en place des règles plus strictes. Le Règlement (UE) 2023/1542, adopté en juillet 2023, impose de nouvelles normes sur l’origine des matières premières et le recyclage des batteries. L’objectif ? Réduire l’impact environnemental et favoriser l’économie circulaire.
En France, le programme France 2030, lancé en octobre 2021, prévoit un investissement de 54 milliards d’euros pour développer les technologies du futur, notamment dans le secteur des batteries. Une partie de cet argent servira à financer la création de gigafactories, ces grandes usines capables de produire des batteries à grande échelle.
Quel avenir pour ces alternatives ?
Il est peu probable qu’une seule technologie puisse entièrement remplacer le lithium. En revanche, une combinaison de solutions complémentaires pourrait offrir une alternative efficace selon les usages. Par exemple, les batteries sodium-ion pourraient convenir au stockage stationnaire grâce à leur coût réduit et leur abondance. Pour les véhicules électriques, les batteries solides suscitent un fort intérêt en raison de leur sécurité accrue et de leur densité énergétique prometteuse. Dans le cas des infrastructures de grande envergure, l’hydrogène apparaît comme une option pertinente pour le stockage à long terme. Enfin, les technologies thermiques et mécaniques, comme les volants d’inertie ou le stockage par air comprimé, pourraient jouer un rôle clé dans l’optimisation et la stabilisation des réseaux énergétiques.
Les prochaines années seront déterminantes pour savoir quelles technologies vont s’imposer. Une chose est sûre : la transition énergétique est en marche, et le stockage d’énergie ne reposera bientôt plus uniquement sur le lithium.
Sources :
https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen
