Le marché des batteries domestiques aux États-Unis passe d’un produit coûteux, généralement destiné aux propriétaires équipés de panneaux solaires, à un élément d’un modèle commercial plus large dont profitent les entreprises énergétiques et les services publics. Deux facteurs essentiels sont à l’origine de cette évolution : la baisse du coût des batteries et l’apparition de centrales électriques virtuelles (VPP), qui relient des milliers de batteries distribuées et coordonnent leur fonctionnement grâce à des logiciels.
Une concurrence qui fait pression sur les prix
Tesla figure depuis des années parmi les principales entreprises du marché des batteries domestiques, mais elle fait désormais face à la concurrence de start-up telles que Base Power, qui a levé 2 milliards de dollars en moins d’un an. Face à cette pression, Tesla a lancé un plan de location de batteries Powerwall à un prix mensuel inférieur de plus des deux tiers aux niveaux précédents.
Le coût des batteries domestiques dépasse généralement 10 000 dollars après installation, ce qui les rendait hors de portée de nombreux consommateurs. Mais les offres de location au Texas ont changé l’équation tarifaire : Tesla permet à l’utilisateur de louer des batteries Powerwall d’une capacité totale de 27 kilowattheures pour 35 dollars par mois, tandis que Base Power propose une capacité de 39,2 kilowattheures pour 19 dollars par mois.
Ces prix ne signifient pas que les batteries sont devenues gratuites ou que le coût du système a disparu, mais que les entreprises sont désormais capables de répartir la valeur économique du système entre l’utilisateur et le réseau électrique. La batterie ne sert plus seulement de source de secours pour le domicile : elle devient également partie intégrante d’un parc pouvant être exploité collectivement en cas de besoin.
Comment fonctionne une centrale électrique virtuelle ?
Une centrale électrique virtuelle regroupe des ressources distribuées telles que des batteries domestiques et, parfois, des chauffe-eau, puis les coordonne afin qu’elles se comportent sur le réseau comme une grande centrale de production. L’entreprise exploitante peut recharger les batteries lorsque les prix de l’électricité sont bas, puis utiliser l’énergie stockée ou la vendre au réseau lorsque la demande et les prix augmentent.
L’entreprise exploitante conserve une partie des recettes, tandis qu’une autre partie peut être reversée aux consommateurs sous forme de tarifs d’électricité plus bas, de batteries de secours à moindre coût, ou des deux. Dans ce modèle, l’installation de batteries dans les foyers devient un moyen de fournir un service au réseau, et non plus seulement une décision individuelle visant à stocker de l’électricité.
Une solution plus rapide que les centrales de pointe
Traditionnellement, les services publics disposaient de deux options pour faire face aux périodes de forte demande : construire des centrales de production spécialisées qui ne fonctionnent que pendant les heures de pointe, ou verser des sommes à de grands consommateurs, tels que les usines, pour qu’ils réduisent temporairement leur consommation. Les centrales électriques virtuelles ajoutent une troisième option fondée sur des actifs distribués déjà présents à proximité des lieux de consommation d’électricité.
Ces centrales bénéficient d’un avantage temporel évident. La construction d’une centrale traditionnelle d’une capacité de 100 mégawatts peut prendre de deux à quatre ans, tandis que Base Power affirme être en voie d’installer une centrale virtuelle de même capacité pour la coopérative CoServ, dans le nord du Texas, en moins de 12 mois. La répartition des batteries réduit les difficultés liées au choix des terrains, aux autorisations et au raccordement d’une seule centrale au réseau.
Les services publics pourraient également devoir consacrer moins de dépenses aux lignes de transport et aux nouvelles infrastructures, car les batteries sont réparties à proximité des utilisateurs au lieu d’être concentrées sur un seul site de production. Les logiciels ajoutent une couche de gestion permettant de coordonner ces ressources en fonction de l’état du réseau, des prix et de la demande.
Qu’est-ce qui change concrètement ?
Les centrales électriques virtuelles gagnent en importance avec la hausse de la consommation d’électricité due aux centres de données dédiés à l’intelligence artificielle et à l’essor de l’électrification de l’économie. Dans le même temps, les services publics sont confrontés à des goulets d’étranglement dans le raccordement au réseau, notamment lorsqu’ils tentent d’ajouter de grandes installations de stockage directement connectées à celui-ci.
Nicole Tomasin, directrice commerciale d’Energy Access Innovations, affirme que la multiplication des centres de données pourrait accélérer les programmes de centrales électriques virtuelles, car les exploitants de ces centres recherchent la rapidité du raccordement au réseau autant que l’achat d’électricité lui-même. Un parc distribué peut être regroupé en quelques mois, alors que les listes d’attente traditionnelles pour le raccordement peuvent durer des années.
Le marché de cette technologie reste relativement petit : sa valeur atteint actuellement 7,4 milliards de dollars, mais elle devrait dépasser 30 milliards de dollars d’ici 2033, selon Grand View Research. Alors que les expériences actuelles se concentrent sur des marchés tels que le Texas et la Californie, ce modèle témoigne d’un changement dans la manière de considérer la batterie domestique : d’un équipement de secours détenu par le consommateur, elle devient un actif du réseau que les entreprises énergétiques peuvent gérer collectivement.
Une course entre l’ancien et le nouveau modèle
Tesla utilise depuis des années son parc de batteries Powerwall dans une centrale électrique virtuelle, mais elle n’a pas commercialisé cette fonction auprès des consommateurs comme étant au cœur du produit. Elle s’est plutôt concentrée sur la possibilité pour les propriétaires de recharger les batteries avec l’énergie solaire excédentaire pendant la journée et de l’utiliser la nuit, ce que l’on appelle l’exploitation des écarts de prix de l’électricité.
Cette approche a contribué à l’installation de plus de 6,7 gigawatts de batteries Powerwall, mais le plan mensuel de Base Power pousse Tesla à modifier sa manière de proposer le service. Base Power affirme installer chaque jour des batteries offrant une capacité de stockage de 8 mégawattheures et vise à doubler ce rythme d’ici la fin de l’année.
L’importance de la concurrence actuelle ne réside donc pas uniquement dans la baisse du prix pour l’utilisateur, mais aussi dans la mise à l’épreuve d’un nouveau modèle économique : plus le nombre de batteries domestiques augmente, plus l’entreprise est capable de constituer une ressource électrique distribuée que les services publics peuvent solliciter rapidement, sans attendre pendant des années la construction d’une nouvelle centrale centralisée.