Chaque printemps, un ordre etrange parvient aux exploitations solaires un peu partout dans le monde : « Arretez de produire de l’electricite. » L’Etat a encourage l’installation de panneaux solaires, et maintenant il demande aux agriculteurs de gaspiller l’energie produite. C’est ce qu’on appelle l’ecretement (curtailment). Rien qu’en Coree du Sud, le phenomene s’est produit 77 fois en 2022, et le chiffre explose depuis. Chaque annee, des dizaines de millions de dollars d’electricite disparaissent dans le neant.
Pourquoi ne pas la stocker ? Parce que les systemes de stockage (ESS) au lithium-ion ont pris feu plus de 30 fois entre 2017 et 2019 en Coree du Sud. Les riverains entendent « ESS » et s’y opposent immediatement. Les primes d’assurance flambent, la rentabilite s’effondre.
Resumons le probleme : l’electricite est excedentaire, les batteries de stockage prennent feu, les agriculteurs croulent sous les frais de chauffage chaque hiver, et les engrais sont quasi integralement importes. Quatre problemes qui coexistent sans se parler.
Et si une seule batterie pouvait resoudre ces quatre problemes simultanement ?
La reponse qu’Edison a laissee il y a 120 ans
En 1901, Thomas Edison a brevete une batterie. La batterie fer-nickel. Cathode en nickel, anode en fer, electrolyte en solution aqueuse d’hydroxyde de potassium. A base d’eau.
Placez-la a cote du lithium-ion — les differences sont saisissantes.
| Fer-nickel | Lithium-ion | |
|---|---|---|
| Risque d’incendie | Zero. Electrolyte aqueux, emballement thermique impossible | Electrolyte organique, emballement thermique possible |
| Duree de vie | 30-50 ans. Les electrodes ne se corrodent pas | 10-15 ans. Remplacement obligatoire |
| Surcharge | Bienvenue. Produit de l’hydrogene | Risque d’explosion |
| Decharge profonde | Supportee | Dommages aux cellules |
| BMS | Inutile. Autoregulation | Indispensable. Panne = fin |
| Cout total sur 30 ans | 0 remplacement | 2-3 remplacements |
Les defauts ? Lourde, faible densite energetique. Inutilisable pour les vehicules electriques. Mais pour un ESS stationnaire de grande capacite ? Le poids n’a aucune importance, et l’espace ne manque pas en zone rurale. Les defauts s’evanouissent.
En fevrier 2026, une equipe de recherche de l’UCLA a annonce que sa batterie fer-nickel fabriquee par synthese de nanoclusters atteint une charge en quelques secondes et 12 000 cycles (plus de 30 ans). « On melange des materiaux courants et on chauffe », ont declare les chercheurs. Une technologie de 120 ans qui continue d’evoluer.
Quand la batterie devient une usine a hydrogene
C’est ici que l’histoire bascule.
L’Universite technologique de Delft (Pays-Bas) a developpe une technologie appelee Battolyser. Lorsque la batterie fer-nickel est chargee a 100 % et qu’on continue a y injecter du courant, l’eau a l’interieur se decompose en hydrogene (H₂) et oxygene (O₂). La batterie se transforme en electrolyseur. La premiere installation a echelle industrielle a ete achevee aux Pays-Bas en 2023.
Le cycle de fonctionnement se deroule ainsi :
Jour — Le surplus solaire charge la batterie. Nuit — La batterie se decharge et l’electricite est vendue au reseau. (Fonction ESS) Apres charge complete — L’electricite excedentaire decompose l’eau en hydrogene et oxygene. (Fonction electrolyse)
Un ESS au lithium-ion ne fait que stocker de l’electricite. Le Battolyser stocke l’electricite ET produit de l’hydrogene dans un seul appareil.
De l’hydrogene aux engrais
Une fois l’hydrogene disponible, l’etape suivante s’ouvre.
Combinez l’hydrogene (H₂) avec l’azote (N₂) de l’air et vous obtenez de l’ammoniac (NH₃). Environ 80 % de la production mondiale d’ammoniac sert a fabriquer des engrais — la substance fondamentale de l’agriculture. Uree, nitrate d’ammonium, sulfate d’ammonium : tout vient de l’ammoniac.
De nombreux pays importent la quasi-totalite de leurs matieres premieres pour engrais. La crise mondiale de l’uree en 2021 a demontre la fragilite de cette chaine d’approvisionnement.
Comptons les produits d’un seul systeme — il y en a six :
- Electricite — Vente au reseau la nuit
- Hydrogene — Matiere premiere pour la synthese d’ammoniac, piles a combustible
- Oxygene — Oxygene dissous pour l’aquaculture, usages medicaux et industriels
- Ammoniac — Matiere premiere pour engrais, carburant maritime, solution d’uree
- Engrais — Fourniture directe aux exploitations
- Chaleur — Chaleur residuelle de la batterie (60°C) pour le chauffage des serres intelligentes
L’ESS au lithium-ion ne peut faire que le point 1.
« L’electricite de mes panneaux solaires fabrique mes engrais et chauffe ma serre. » Un circuit d’autosuffisance complet.
La saison change, le role aussi
Printemps et automne — La production depasse la demande. Saison d’ecretement. L’ESS fonctionne a pleine capacite, et tout le surplus restant est converti en ammoniac et stocke dans de grands reservoirs. Objectif : ecretement a 0 %.
Ete — Pic de climatisation. La decharge de l’ESS maximise les revenus de vente d’electricite. Mais entre 13 h et 15 h, quand la production solaire est au maximum, le prix du marche de l’electricite est au plus bas. La structure d’arbitrage parfaite : l’electricite la moins chere produit le produit chimique le plus cher (l’ammoniac).
Hiver — L’ensoleillement est insuffisant. L’ammoniac stocke depuis le printemps est utilise comme combustible ou reforme pour alimenter des piles a combustible. La chaleur residuelle de la batterie et la chaudiere a hydrogene chauffent les serres 24 heures sur 24.
L’electricite gaspillee au printemps devient le chauffage de l’hiver. Un transfert d’energie intersaisonnier.
Le calcul financier
Cout total sur 30 ans
Le lithium-ion exige un remplacement complet tous les 10 ans. Sur 30 ans, cela fait trois fois. Sans compter le systeme de surveillance incendie, les primes d’assurance et la maintenance du BMS en continu.
Le fer-nickel ne demande qu’un seul remplacement d’electrolyte. Zero remplacement de modules. Pas d’equipement anti-incendie. Pas de BMS. Le cout d’installation initial est 1,2 a 1,5 fois plus eleve, mais le cout total sur 30 ans s’inverse.
Economie agricole
| Avant | Apres | |
|---|---|---|
| Frais de chauffage annuels | Eleves (combustibles fossiles) | Reduction de 70 a 80 % |
| Frais d’engrais annuels | Dependance aux importations | Production propre, economie jusqu’a 50 % |
| Solution d’uree | Prix du marche + approvisionnement instable | Production locale autonome |
Les economies estimees par exploitation sont significatives, avec un delai de retour sur investissement raisonnable.
Pourquoi maintenant
La technologie est deja validee. Edison l’a prouvee en 1901, l’Universite de Delft l’a demontree a echelle industrielle en 2023, et l’UCLA a pousse ses performances un cran plus loin en 2026. Il ne reste que le passage a l’echelle.
La strategie optimale n’est pas de construire une usine geante d’emblee, mais d’empiler des modules Battolyser au format conteneur comme des briques Lego. La demande augmente ? On ajoute des modules. Un echec ? Les pertes se limitent a un seul module.
Feuille de route en 3 phases
Phase 1 (1-2 ans) : Demonstration — Installation de Battolyser ESS de 1 a 10 MWh. Certification via un bac a sable reglementaire. Vente directe d’hydrogene + chauffage.
Phase 2 (3-5 ans) : Montee en puissance — Echelle GWh. Introduction d’usines modulaires de synthese d’ammoniac. Consortium de production locale.
Phase 3 (5-10 ans) : Deploiement national et export — Package integre solaire + ESS + ammoniac + serre intelligente a l’export.
Aucune logique d’opposition
Ce qui rend cette approche unique : il n’y a aucune raison de s’y opposer.
Les exploitants solaires sont liberes de l’ecretement. Les serristes reduisent leurs frais de chauffage. Les riverains des ESS n’ont plus peur des incendies. Les organisations environnementales saluent la production d’engrais zero carbone. La securite alimentaire gagne une base d’autosuffisance en engrais. Les jeunes obtiennent des emplois de qualite.
La batterie qu’Edison a creee il y a 120 ans. De l’eau, du fer et du nickel. Elle ne brule pas, dure 30 ans, et quand on la surcharge, elle libere de l’hydrogene. Cet hydrogene devient de l’engrais. Sa chaleur rechauffe les serres. L’electricite gaspillee au printemps devient la chaleur de l’hiver.
La technologie existe deja. Il ne manque qu’une decision : commencer.