Dans la France de 2050, quelles quantités de batteries seront installées dans les voitures, ou dans le réseau électrique ?
Voici quelques ordres de grandeur, avec 2 enseignements :
- A 90%, les batteries seront dans l’automobile, et la quantité de ressources nécessaires se résume à la multiplication : parc automobile * capacité moyenne des batteries
- Pour le système électrique, l’intérêt des batteries est limité au « déplacement » de la production solaire de milieu de journée vers le soir
Besoin dans l’automobile : entre 2 et 4 TWh
Au 1er janvier 2021, le parc automobile français se compose de :
- 38,3 millions de voitures particulières,
- 5,9 millions de véhicules utilitaires légers (VUL),
- 600 000 poids lourds + 94 000 autobus et autocars.
En raisonnant à parc constant, quelle capacité représenteraient les 44 millions de véhicules légers ? Cette capacité dépend de la taille moyenne des batteries :
- 2.3 TWh si la taille moyenne est de 52 kWh (Zoé)
- 3.6 TWh si la taille moyenne est de 82 kWh (Tesla Model 3 Large Range)
Pour mémoire, en France la production annuelle d’électricité est d’environ 500 TWh : pour fixer un ordre de grandeur, la capacité totale des batteries installées dans les véhicules représenterait donc la consommation électrique de 2 à 3 jours.
Besoin du système électrique : au maximum 0.1 TWh
Que disent les différents scénarios « 100% énergie renouvelable » à propos de la quantité de batteries à installer ?
Avec le hype qui entoure les combinaisons « panneaux solaires + batteries », on peut finir par croire que les batteries seront massivement utilisés pour combler l’intermittence des énergies renouvelables. Il n’en est rien, car seules les centrales à gaz (biogaz ou hydrogène) permettent de gérer l’intermittence :
- 0.1 TWh pour RTE : le scénario M0 est celui qui fait appel au plus de batteries, avec 26 GW (page 37). Sauf erreur, le temps de décharge des batteries est de 4 heures. Soit 26 * 4 = 104 GWh.
- 0.07 TWh pour l’ADEME : le scénario « Mix électrique 100% renouvelable » intègre 12.2 GW de batteries, avec un temps de décharge de 6 heures. Soit 12.2 * 6 = 73 GWh.
- 0 TWh pour negaWatt, qui « ne fait pas le pari du stockage sous forme d’électricité » à cause de l’impact environnemental de la production des batteries.
« À l’horizon 2050, les analyses montrent ainsi que le fonctionnement des batteries consiste pour l’essentiel à stocker de l’énergie en milieu de journée lors du pic de production solaire et à la restituer en soirée et au cours de la nuit. Ceci contribue fortement aux besoins de modulation à l’échelle journalière avec des cycles qui se répètent de façon quotidienne. Les batteries en revanche sont peu adaptées pour le stockage d’énergie sur des durées plus longues. »