Stockage d’énergie : l’industrie des batteries face au défi de son propre succès

Le marché mondial des batteries lithium-ion est estimé à plus de 150 milliards de dollars en 2025, affichant une progression de 20 % sur un an selon les analyses de l'AIE. Si cette expansion accompagne la transition énergétique, elle confronte la filière à un enjeu de sécurisation des approvisionnements. Pour l’Agence internationale de l’énergie (AIE), la pérennité de cette trajectoire à l'horizon 2030 repose sur la résilience des chaînes de valeur mondiales.

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Résumé : 

3 chiffres clés :

  • x6 : Facteur de multiplication du déploiement mondial de batteries attendu entre 2020 et 2025 d’après les estimations de l’AIE.
  • -66 % : Baisse du prix moyen des systèmes de stockage stationnaire (BESS) constatée depuis 2020.
  • 78 % : Taux de dépendance moyen de l’Union européenne aux importations pour ses métaux critiques sur la période 2020-2022.

2 enjeux majeurs :

Lorient : Quand le pilotage intelligent transforme le solaire en carburant prioritaire pour la mobilité électrique
Le pilotage de la demande : quand le solaire redessine le tempo du réseau électrique
  • La concentration industrielle : La Chine assure plus de 80 % de la production de batteries et concentre plus de 50 % de la capacité mondiale de traitement (processing) du lithium et du cobalt.
  • La flexibilité du réseau : Le déploiement du stockage est présenté comme un levier important dans les scénarios de l’AIE pour absorber les surplus de production renouvelable et assurer l’équilibre du système électrique.

Les batteries constituent désormais une infrastructure de soutien pour le système énergétique. D’après l’AIE, elles facilitent le basculement vers la mobilité électrique tout en offrant la souplesse nécessaire aux réseaux pour intégrer une part croissante d’énergies renouvelables ; à la fin de l’année 2023, la capacité mondiale de stockage stationnaire opérationnelle dépassait ainsi 85 GW.

Cette montée en puissance s’appuie sur une baisse des coûts documentée : le coût moyen d’une batterie lithium-ion est passé de 1 400 $/kWh en 2010 à moins de 140 $/kWh en 2023.

Le stockage par batteries : un outil pour la stabilité du réseau

Ces installations permettent de conserver l’électricité pour la restituer lors des pics de consommation, sur des périodes allant de 1 à 8 heures, aidant ainsi les gestionnaires de réseaux à fiabiliser le système face au développement du solaire et de l’éolien.

Dans son scénario de neutralité carbone (NZE), l’AIE projette que le stockage total devra être multiplié par six d’ici 2030 pour accompagner l’objectif de triplement des capacités renouvelables mondiales .

Le prix moyen de ces équipements a atteint son niveau le plus bas en 2025 selon les estimations de l’AIE, représentant le tiers du coût observé en 2020]. Cette évolution est marquée par la prédominance de la technologie Lithium-Fer-Phosphate (LFP), qui équipe 90 % du stockage mondial et permet au couplage « solaire + batterie » de devenir une option compétitive dans certaines régions à fort ensoleillement.

L’accès aux matières premières : une limite stratégique

L’accélération de la demande exerce une forte pression sur l’extraction minière. Selon les projections de l’AIE, les besoins en lithium, graphite et nickel devraient être multipliés par six d’ici 2030 pour répondre aux besoins de la filière énergétique.

L’Union européenne présente une vulnérabilité particulière, important la totalité du lithium raffiné qu’elle consomme. L’UE dépend de pays tiers pour 78 % de ses besoins en cobalt, nickel, manganèse et graphite ; au moment de l’étude, 87 % du lithium brut provenait d’Australie et 68 % du cobalt brut de la République démocratique du Congo.

La structure du marché reste géographiquement concentrée : la Chine assure plus de 80 % de la production de batteries et domine une large part des capacités mondiales de traitement des métaux critiques. En parallèle, d’autres pistes technologiques apparaissent, comme les batteries au sodium. Leur coût de production théorique pourrait être inférieur de 30 % à celui des technologies lithium-fer-phosphate (LFP) selon les hypothèses de l’AIE, bien que la quasi-totalité des capacités de production annoncées soit située en Chine.

Vers un modèle circulaire : investir dans la résilience

Le recyclage ne couvrait qu’environ 10 % de la demande en matières premières lors de la période d’analyse de la Cour des comptes européenne [Cour des comptes européenne. Les projections indiquent toutefois qu’en 2040, les batteries recyclées pourraient fournir 25 % des métaux critiques nécessaires, avec des taux de 51 % pour le cobalt et 42 % pour le lithium.

Le développement de nouveaux projets miniers est lent : il faut en moyenne 12 à 16 ans entre la découverte d’un gisement et sa mise en exploitation.

Dans un scénario de faible déploiement du stockage, l’AIE estime que l’essor du solaire photovoltaïque pourrait être ralenti, ce qui risque de freiner l’installation de 500 GW de capacité d’ici 2030. Ce ralentissement serait susceptible d’entraîner une hausse des factures d’importation d’énergies fossiles estimée à 12,5 milliards de dollars par an entre 2030 et 2050. Pour l’Union européenne, la Cour des comptes préconise un « nouvel élan stratégique » pour soutenir la chaîne de valeur.

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La batterie est devenue une brique structurante de l’intégration des énergies renouvelables. Pour sécuriser cette trajectoire, l’AIE et la Cour des comptes européenne identifient la diversification technologique et le soutien direct à la chaîne de valeur européenne comme les leviers mis en avant pour réduire les dépendances stratégiques liées aux matières premières.

Sources :

  • AIE (2024), « Executive Summary: Batteries and Secure Energy Transitions », https://www.iea.org/reports/batteries-and-secure-energy-transitions/executive-summary.
  • AIE (2024), « Global Battery Markets are Growing Strongly and so are the Supply Risks » (Commentary), 17 avril 2024.
  • Cour des comptes européenne (2023), Rapport spécial n°15 : « La politique industrielle de l’UE en matière de batteries ».
  • Les projections citées font référence au scénario Net Zero Emissions by 2050 (NZE) de l’AIE.

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