La batterie de stockage solaire : un levier pour augmenter l’autoconsommation et réduire sa consommation d’électricité

Pourquoi installer une batterie solaire ?

Une batterie de stockage permet d’augmenter votre taux d’autoconsommation photovoltaïque : au lieu de vendre l’électricité produite à bas prix, vous la stockez et l’utilisez plus tard. Résultat : moins d’électricité achetée à votre fournisseur et plus d’autonomie énergétique.

Les différents types de batteries solaires

Aujourd’hui, quatre grandes technologies coexistent :

• Plomb-acide : ancien standard, robuste mais moins performant.
• Lithium-ion : la plus utilisée dans les installations résidentielles.
• Sodium-ion / sodium-soufre : alternatives émergentes, encore peu répandues.

En pratique, le lithium-ion domine désormais le marché résidentiel grâce à sa longévité et sa compacité.

Fabrication et impact environnemental

Prenons le cas d’une batterie solaire au lithium, en moyenne pour 1 kWh de capacité de batterie lithium-ion, il faut environ 0,3 à 0,4 kilogrammes (300 à 400 grammes) de lithium pur.
Les batteries lithium-ion ne contiennent pas que du lithium pur, mais des composés de lithium (comme le carbonate de lithium ou l’hydroxyde de lithium), et le lithium représente une fraction du poids total des matériaux actifs.
L’extraction du lithium, du cobalt et du nickel est énergivore et souvent associée à des problèmes environnementaux :

• Pollution des sols et de l’eau ;
• Consommation importante d’eau (notamment au Chili, Argentine) ;
• Conditions sociales et éthiques problématiques (exploitation, travail des enfants dans certains cas).

D’autre part, sa fabrication consomme beaucoup d’énergie, souvent issue de sources non renouvelables.
Enfin, le recyclage des batteries lithium-ion est techniquement possible mais coûteux et pas encore généralisé à grande échelle. Une mauvaise gestion en fin de vie peut provoquer pollution et risques chimiques.

La bonne nouvelle :

• la durée de vie des batteries s’allonge, ce qui réduit la production de déchets,
• le recyclage des batteries lithium progresse rapidement, même s’il reste en développement.

Comment fonctionne une batterie solaire ?

• Charge : lorsque vos panneaux produisent plus d’énergie que vous n’en consommez, l’excédent est stocké sous forme chimique.
• Décharge : quand vos besoins dépassent la production, la batterie restitue l’électricité emmagasinée.

Un onduleur transforme le courant continu (DC)  issu de la batterie en courant alternatif (AC) 240v, compatible avec vos appareils.

⚡ Attention : certains équipements (frigo, pompe, moteur) ont besoin de pics de puissance au démarrage. La batterie doit être capable d’encaisser ces pointes pour éviter les coupures.

Capacité et puissance : deux notions clés

• Puissance (kW) : la vitesse à laquelle la batterie délivre l’énergie. → Comme le débit d’un tuyau.
• Capacité (kWh) : la quantité totale d’énergie stockée. → Comme le volume d’un réservoir.

Dimensionner correctement sa batterie

Je dimensionne la capacité de stockage de la batterie, soit la quantité d’énergie stockée en kWh, car c’est elle qui va déterminer la durée pendant laquelle je souhaite alimenter les appareils choisis.
Si j’alimente mes appareils choisis d’une puissance cumulée de 3,25 kW pendant 5 h à la tombée du jour : 3,25 kW × 5 heures. J’aurais besoin d’une capacité de stockage de 16,25 kWh.
Dans cette configuration, il me faudra investir dans une batterie de 4 kW avec une capacité de 16 kWh.

1. Lister ses appareils du soir (ceux qui fonctionnent quand le soleil se couche).
2. Additionner leur puissance instantanée (ex. 3,25 kW).
3. Choisir une batterie avec une puissance continue ≥ à ce total.
4. Estimer la durée souhaitée d’autonomie (ex. 5 heures × 3,25 kW = 16,25 kWh).

Côté budget : une batterie lithium-ion coûte aujourd’hui entre 800 et 1 000 € par kWh stocké.

Son prix reste élevé, mais les progrès techniques (durée de vie, recyclage) et les perspectives comme la recharge bidirectionnelle (V2G*) prévue d’ici 2026-2027 rendent son adoption de plus en plus intéressante.

* Vehicle-to-grid ou V2G « de la voiture au réseau » : le concept repose sur l’idée d’utiliser les batteries des voitures électriques en stationnement pour absorber et stocker l’électricité produite sur le réseau et/ou constituer une réserve d’électricité pour alimenter votre réseau domestique. Notre prochain article y sera consacré !

Il existe 11 critères de choix pour une batterie adaptée à votre installation solaire. Nous détaillons ci-dessous les 6 critères qui nous paraissent essentiels.

• La capacité de stockage, mesurée en kWh, c’est la quantité d’énergie que la batterie peut stocker.
• La capacité de décharge, % de décharge qu’il ne faut pas dépasser afin d’allonger la durée de vie de la batterie.
• La profondeur de décharge, % de la capacité totale de la batterie qui peut être utilisé.
  Une profondeur de décharge de 100 % signifie qu’une batterie peut être complètement déchargée.
• Le nombre de cycles, nombre de fois où la batterie peut être chargée et déchargée au cours de sa vie. Plus ce nombre est élevé, plus la durabilité de la batterie est grande.
• La puissance de sortie, est la quantité maximale de puissance que la batterie peut délivrer à un instant T. Elle est cruciale pour déterminer si la batterie peut supporter les pics de demande d’énergie de votre maison.
• Le rendement, est le ratio de l’énergie restituée par la batterie par rapport à l’énergie qui lui a été fournie. Un rendement élevé signifie que la batterie perd peu d’énergie lors du stockage et de la restitution de l’énergie.
• Type de batterie
• Tension (V)
• Compatibilité avec votre installation
• Qualité et fiabilité (marque, certifications)
• Durée et conditions de garantie

Pour un usage résidentiel, privilégiez une batterie lithium-ion, avec une garantie longue et une puissance de sortie adaptée à vos pics de consommation.

Avantages et inconvénients

✅ Avantages

• Améliore le taux d’autoconsommation
• Peut durer jusqu’à 16 ans
• Silencieuse et simple d’usage
• Certaines offrent un mode « back-up » en cas de coupure réseau

❌ Inconvénients

• Coût d’investissement élevé
• Capacité qui diminue avec le temps
• Impact environnemental (fabrication, extraction, social et fin de vie)
• Fonctionnement parfois limité sans réseau électrique
• Installation technique (onduleur hybride, régulateur, suivi logiciel)

Conclusion

La batterie solaire est un levier efficace pour augmenter votre indépendance énergétique et réduire vos factures.

Toutefois, son impact écologique, social et la progression lente des techniques de recyclage ne la positionnent pas comme étant « la solution » pour augmenter l’autoconsommation solaire.

Des solutions alternatives comme l’application de suivi de production, le routeur solaire, la prise connectée, le tracker solaire, le gestionnaire d’énergie permet d’améliorer son autoconsommation solaire en réduisant les impacts.

Les deux leviers à considérer dans un premier temps pour faire baisser la facture énergétique sont :

• Rénover son logement. C’est-à-dire isoler l’enveloppe du bâtiment puis changer les appareils de chauffage et d’eau chaude sanitaire par des systèmes si possible à énergies renouvelables.
  Cela permettra de réduire votre consommation d’énergie, d’améliorer votre confort thermique et la qualité de l’air de votre logement. De plus, vous limitez votre emprunte carbone et améliorer la valeur de votre bien.
• Améliorer sa sobriété énergétique. L’énergie la moins chère est celle que nous ne consommons pas, et cela se traduit par le changement de nos habitudes de consommation.