L'Europe prend du retard dans l'installation de stockage d'énergie à un moment crucial. Le continent fait face à sa troisième crise énergétique en quatre ans, provoquée par une forte dépendance aux combustibles fossiles importés. Bien que l'Union européenne ait augmenté sa capacité solaire et éolienne pour diversifier son mix énergétique, les infrastructures de stockage n'ont pas suivi le même rythme, exposant le réseau et les marchés de l'énergie à de nouvelles vulnérabilités.

« Sans un stockage optimisé, l'UE reste dépendante du gaz fossile importé pour combler les lacunes lorsque le soleil se couche ou que le vent faiblit », rapporte Euronews. « Malgré le fait que les énergies renouvelables fournissent 44 % de l'électricité de l'UE, le bloc importe encore environ 55 % de son énergie totale, y compris le pétrole et le gaz. »

L'excédent d'énergie renouvelable produit pendant les heures de pointe de production a entraîné une augmentation constante des prix négatifs sur les marchés européens de l'énergie, forçant les services publics à payer les consommateurs pour qu'ils acceptent l'excédent d'électricité lorsque l'offre dépasse la demande. PV magazine avertit que « les marchés de l'électricité en Europe pourraient être confrontés à une plus grande volatilité au troisième trimestre 2026, car les conditions météorologiques, la production solaire élevée et des ressources de flexibilité limitées creusent l'écart entre la production renouvelable de midi et les pics de demande du soir. »

En réponse, la Commission européenne s'est engagée à tripler la capacité de stockage de l'UE, visant 200 GW d'ici 2030, contre les 55 GW actuels. À titre de comparaison, les États-Unis disposent de 137 GW de capacité de stockage à l'échelle du réseau, tandis que la Chine est en tête avec une marge significative, avec près de 213,3 GW de capacité installée.

La plupart des ajouts de stockage prévus s'appuieront sur des batteries lithium-ion, la technologie dominante dans le secteur mondial du stockage d'énergie. Cependant, les batteries lithium-ion présentent des limites notables pour le stockage d'énergie à grande échelle. Bien que le lithium lui-même soit largement disponible, évolutif et performe dans une gamme de conditions, les batteries ne stockent généralement l'énergie que pendant environ quatre heures — une durée bien inférieure au stockage de plusieurs jours ou saisonnier nécessaire pour équilibrer l'offre intermittente d'énergie solaire et éolienne. De plus, les chaînes d'approvisionnement de batteries lithium-ion sont presque entièrement contrôlées par la Chine, créant des vulnérabilités géopolitiques qui rappellent la dépendance de l'Europe aux combustibles fossiles importés.

Réduire la domination du lithium dans le stockage d'énergie — et par extension le quasi-monopole de la Chine sur les technologies de batteries — nécessitera un développement rapide de solutions de stockage alternatives. Une petite ville finlandaise adopte précisément cette approche, en utilisant l'un des matériaux les plus basiques disponibles : le sable.

La société finlandaise de chauffage urbain Loviisan Lämpö a commandé la plus grande batterie à sable au monde auprès de Polar Night Energy à Pornainen, une ville d'environ 5 000 habitants. Contrairement aux systèmes lithium-ion, qui stockent l'électricité de manière électrochimique, la batterie à sable convertit l'excédent d'électricité du réseau en chaleur à l'aide d'éléments résistifs et la stocke dans un grand silo de roche concassée. Cette énergie thermique est ensuite libérée sous forme d'eau chaude ou de vapeur dans le réseau de chauffage urbain de la ville. Cette distinction est importante car le chauffage et le refroidissement représentent environ la moitié de la consommation finale d'énergie de l'UE, et le chauffage urbain est très répandu dans les pays nordiques, où il dessert la majorité des bâtiments urbains dans les villes et les villages.

La batterie peut répondre à près d'un mois de la demande de chauffage de la ville en été et jusqu'à une semaine en hiver.

« Nous passons d'un monde où de grandes centrales électriques produisaient l'énergie à un monde où le solaire et l'éolien produisent l'énergie, nous avons donc besoin d'une quantité massive de stockage », a déclaré à CNBC Tommi Eronen, PDG de Polar Night Energy. « Nous espérons qu'une grande partie de ces stockages pourra être constituée de stockages de type batterie à sable, où nous n'avons pas besoin de terres rares, comme c'est le cas dans de nombreuses batteries chimiques, telles que les batteries lithium-ion. »

Bien que la batterie à sable soit considérablement moins efficace sur le plan énergétique que les alternatives au lithium-ion — une partie de l'électricité étant perdue lorsque la chaleur traverse le système — elle offre d'autres avantages importants. Le support de stockage se dégrade beaucoup plus lentement que les cellules chimiques, pouvant durer des décennies avec un minimum d'entretien. Les responsables de Polar Night Energy signalent que le projet a réduit les émissions de gaz à effet de serre du précédent réseau de chauffage de Pornainen de près de 70 %.

Bien que cette technologie à elle seule ne permette pas de résoudre les défis plus larges de l'Europe en matière de stockage d'énergie ou de déplacer le rôle central du lithium, elle représente un modèle prometteur pour des applications comparables, en particulier pour les communautés disposant d'une infrastructure de chauffage urbain établie. Elle s'inscrit également dans le cadre d'un effort plus large à travers l'Europe visant à renforcer la résilience et la durabilité énergétiques grâce à la diversification technologique.

Par Haley Zaremba pour Oilprice.com