Au-delà du recyclage : exploiter le potentiel des batteries de seconde vie au profit des collectivités urbaines

Javier Leiva, 2026

European Urban Initiative (EUI)

Pourquoi les batteries de seconde vie revêtent-elles aujourd’hui une telle importance ? Les applications de stockage d’énergie ont connu une croissance extraordinaire ces dernières années. Cela va des solutions largement utilisées dans l’électronique grand public, comme les téléphones et autres appareils mobiles, aux déploiements à plus grande échelle dans les transports et en tant que soutien aux réseaux électriques et aux énergies renouvelables.

Cette demande croissante en stockage d’énergie se traduit par une forte pression sur les matières premières qui le rendent possible. Cela souligne l’importance non seulement des méthodes de recyclage, pour maximiser l’utilisation de tous les matériaux récupérables, mais aussi, et surtout, de la circularité de l’ensemble du processus, permettant une phase de réutilisation avant le recyclage final.

BatteREstore relève ce défi pour, d’une part, lutter contre la précarité énergétique en rendant l’énergie plus abordable et plus accessible aux communautés défavorisées. Et, deuxièmement, il s’attaque aux contraintes liées à la congestion du réseau dans les villes — un problème pouvant même empêcher la construction de nouveaux logements ou l’intégration des énergies renouvelables, comme dans des villes telles que Tilburg, où les limites du réseau peuvent constituer un goulot d’étranglement critique, faute de capacité suffisante pour répondre à la demande énergétique ou gérer certains excédents de production.

Le véritable défi dans la pratique

Les prix des batteries nouvellement produites ne cessent de baisser. Selon l’Agence internationale de l’énergie, les prix des batteries lithium-ion ont chuté de 20 % en 2024 — la plus forte baisse annuelle depuis 2017 — sous l’effet de la baisse des prix des minéraux critiques et d’une concurrence accrue dans le secteur de la fabrication ; dans le même temps, la demande mondiale de batteries a dépassé 1 TWh pour la première fois, reflétant l’expansion rapide des marchés de l’électrification et du stockage d’énergie.

Cette tendance, bien que positive pour l’adoption d’applications pratiques de stockage d’énergie et l’électrification de la demande, pourrait devenir une menace majeure du point de vue de l’impact environnemental potentiel et de l’analyse du cycle de vie. En d’autres termes, une batterie neuve bon marché peut sembler plus attrayante qu’une batterie de seconde vie. Mais la réalité est que les batteries de véhicules électriques (VE), une fois retirées de la circulation, conservent encore de la valeur, et que leurs performances techniques résiduelles les rendent tout aussi adaptées à certaines applications dans le cadre d’une seconde vie.

Le défi consiste donc à transformer ces actifs en systèmes fiables et, surtout, économiquement viables. Si donner une seconde vie au stockage apporte une valeur sociale — création d’emplois, réduction de l’impact local des déchets — et des avantages environnementaux — étape préalable au recyclage, prolongation de la durée de vie des composants —, les batteries de seconde vie restent soumises à des pressions économiques.

Les applications de seconde vie nécessitent du temps, une main-d’œuvre qualifiée et des tests approfondis. De plus, la chaîne d’approvisionnement, qui est limitée, présente des contraintes majeures. Il ne s’agit donc pas seulement d’un défi lié à la chimie des batteries elle-même, mais aussi à la disponibilité de l’approvisionnement — qui varie dans le temps, à l’hétérogénéité des unités et à une traçabilité inégale, ce qui rend le suivi plus difficile. De plus, et c’est un point crucial, l’accès aux informations sur les batteries est souvent limité.

Apporter une solution efficace

L’objectif est de réutiliser les batteries telles qu’elles étaient lors de leur première vie, sans modification physique ou avec des changements minimes seulement. L’acteur de la réutilisation — c’est-à-dire l’entité qui effectue cette conversion — assume la responsabilité de la gestion de ce qui serait autrement considéré comme un déchet, dont on risquerait autrement de perdre la trace. En d’autres termes, on n’a souvent que peu d’informations sur la destination finale des batteries mises hors service ou sur ce qu’elles deviennent.

En réalité, nous en sommes actuellement à une première itération, ce qui signifie que nous tirons parti du remplacement du tout premier lot de véhicules électriques déployés à l’échelle commerciale ; nous mettons donc en place les dispositions initiales de la chaîne d’approvisionnement. Parallèlement, ce sont également les premières batteries à faire l’objet d’une réutilisation. Quoi qu’il en soit, cela nécessite une compréhension approfondie du mode de fonctionnement des batteries au cours de leur première vie, de leur conception d’origine, ainsi que des informations et données logicielles disponibles. En effet, outre la réutilisation de la conception, disposer d’informations logicielles est essentiel pour garantir la rentabilité.

Origine des batteries de seconde vie

BatteREstore explore plusieurs filières d’approvisionnement en batteries pour des applications de seconde vie, chacune présentant des caractéristiques techniques, économiques et logistiques différentes. Ces filières représentent différentes origines et échelles de batteries qui, une fois retirées de leur première vie, sont réutilisées pour de nouvelles applications à forte valeur ajoutée.

L’un de ces flux est constitué de batteries de véhicules hybrides. Ces batteries conservent leur conception d’origine, ce qui constitue un facteur clé de différenciation et les rend idéales pour une réutilisation. Par exemple, les batteries des véhicules hybrides rechargeables (PHEV) japonais ont été produites par un consortium d’équipementiers (OEM) qui n’existe plus, ce qui nécessite une ingénierie inverse. Elles fournissent entre 5 et 7 kWh par batterie et sont utilisées dans des applications électriques telles que la construction (par exemple, les tours de grue), jusqu’à neuf packs pouvant former une batterie de 65 kWh.

Un deuxième flux comprend les batteries de bus électriques. Leur volume augmente au fil du temps, et environ 3 à 6 batteries de bus sont nécessaires par système énergétique de quartier. Les exploitants de bus, en tant que propriétaires, y voient une responsabilité vis-à-vis des déchets. Bien que les revenus soient moindres, cela présente également une valeur marketing ; ils mettent en avant les batteries de seconde vie dans leurs dépôts comme une initiative écologique.

Un troisième flux est constitué des batteries de vélos électriques. Celles-ci offrent une grande flexibilité tant pour les utilisations de puissance que d’énergie et contribuent à stabiliser la chaîne d’approvisionnement. Elles nécessitent davantage d’ajustements, tels que l’équilibrage de tension et le reconditionnement, et sont gérées par un partenaire de reconditionnement B2B qui les valide et les reconditionne au niveau des cellules.

Enfin, un quatrième flux émergent est constitué des batteries de véhicules électriques classiques, qui présentent un potentiel significatif à long terme. À mesure que d’importantes flottes de véhicules électriques de constructeurs tels que Tesla, Mercedes-Benz, BYD et d’autres arriveront progressivement en fin de vie au cours des prochaines années, des volumes substantiels de packs de batteries à haute capacité devraient faire leur entrée sur les marchés de la seconde vie. Contrairement aux systèmes hybrides, ces batteries offrent généralement des capacités plus importantes et devraient être mises à disposition dans le cadre d’accords structurés avec des équipementiers, des sociétés de leasing, des gestionnaires de flottes, des assureurs ou des chaînes d’approvisionnement spécialisées dans le démantèlement et la reconditionnement. Bien que ce flux ne fasse pas partie de la mise en œuvre actuelle de BatteREstore, il représente une opportunité future majeure pour le développement à grande échelle des solutions de stockage de seconde vie.

Comme indiqué précédemment, le manque d’informations sur la première vie reste un défi majeur pour évaluer correctement l’état réel des batteries. Ce manque de données limite la prise de décision stratégique et entrave l’évolutivité du modèle de seconde vie. Ainsi, outre ses avantages sociaux et environnementaux, un soutien politique est essentiel. Nous devons garantir la responsabilité quant à la destination des batteries, promouvoir l’interopérabilité, favoriser la conception axée sur la cybersécurité et améliorer la disponibilité des données ; en fin de compte, la normalisation est essentielle pour protéger les consommateurs et garantir des prix abordables.

Concevoir des systèmes de seconde vie rentables

Le système idéal, d’un point de vue qualitatif, impliquerait un démontage complet jusqu’au niveau des cellules ; toutefois, cette approche n’est pas rentable. Par conséquent, la clé réside dans la réutilisation plutôt que dans la reconstruction : comme indiqué précédemment, l’objectif est de réutiliser les batteries telles qu’elles étaient lors de leur première vie, sans modification physique.

Conserver le boîtier d’origine est efficace, mais les connexions de câblage posent un défi. Idéalement, l’acteur chargé de la réutilisation devrait communiquer directement avec le fabricant d’origine afin de comprendre ses protocoles techniques et l’architecture de son système. Dans le cas des bus, l’opérateur de bus joue un rôle central dans l’interaction entre Greeny Energy et le constructeur automobile, en facilitant ce dialogue. Ainsi, pour le constructeur, cette initiative est portée par le client, ce qui lui confère davantage de poids et de crédibilité.

Un autre aspect technique important mis en évidence par ce projet est le potentiel d’une « troisième vie » pour le stockage par batterie, au-delà de la « deuxième vie ». Dans ce modèle, les batteries ont une première vie dans le secteur de la mobilité, une deuxième vie dans des applications industrielles telles que les chantiers de construction, et une troisième vie en tant que batteries de quartier. Cette transition de la deuxième à la troisième vie implique d’adapter les capacités en ajustant à la fois les puissances nominales et les seuils de puissance. En pratique, une adaptation typique consiste à remplacer l’onduleur de la batterie par un appareil de puissance inférieure ou supérieure, et à ajouter ou retirer des packs de batteries selon les besoins. La clé réside dans une conception intelligente du système sans compromettre la qualité.

La reconfiguration sur site est particulièrement pertinente dans ce contexte, car elle peut aider à éviter les difficultés liées au transport. Le transport des batteries usagées après leur première vie, et avant leur réutilisation, est dangereux, ce qui ajoute à la complexité du processus. Si le travail en atelier peut s’avérer plus pratique, le transport aller-retour est complexe et problématique, les batteries étant classées comme déchets dangereux. Par conséquent, réduire les besoins en transport permet non seulement de diminuer les coûts et les risques, mais peut également contribuer à améliorer la qualité globale du système.

À mesure que Greeny Energy se développe, l’entreprise devient de fait un nouvel exploitant de batteries, à l’instar d’un fabricant, car les batteries sont réutilisées pour passer d’une utilisation dans des véhicules électriques à une utilisation stationnaire. Ce transfert de responsabilité permet à Greeny Energy d’assumer la responsabilité civile, ce qui renforce la confiance et rend possible la couverture d’assurance. Une traçabilité rigoureuse et un suivi rigoureux de la part du premier utilisateur sont essentiels, car même lorsque l’état de santé de la batterie tombe en dessous de 100 %, il reste encore des heures d’autonomie utilisables. C’est ainsi que se dessine la principale proposition de valeur de Greeny Energy : la capacité à remplacer le système de stockage si nécessaire, ce qui permet non seulement d’instaurer la confiance, mais aussi de réduire le risque perçu.

Apprendre par le déploiement : l’approche batteREstore

La mise en œuvre de ces systèmes s’organise en deux étapes principales. Au cours de la première étape, qui sera menée dès que possible, l’accent sera mis sur l’expérience de terrain, la collecte de retours d’expérience directs et l’interaction avec les utilisateurs. Cette expérience opérationnelle sera cruciale, car elle permettra d’acquérir un savoir-faire essentiel. Greeny Energy mènera cette initiative, en commençant par un système de réduction des pics de consommation sur un chantier de construction, prévu après l’été 2026, utilisant une batterie de puissance de type véhicule électrique, potentiellement adaptable à une application de quartier à un stade ultérieur.

De plus, au cours de cette première phase du projet, un système énergétique supplémentaire sera déployé dans le cadre de sa « troisième vie », servant de batterie de quartier, dont la mise en service est prévue avant l’hiver 2027, à l’aide de batteries de bus ; le centre social Symphonie est un site potentiel pour cette expérience.

Au cours de la deuxième phase, trois systèmes sur mesure seront mis en œuvre, chacun adapté aux besoins émergents, en mettant fortement l’accent sur les enseignements tirés de la transition entre la « deuxième » et la « troisième vie ».

L’expérience opérationnelle sera fondamentale, car ces projets pilotes généreront un savoir-faire industriel inestimable. Greeny Energy apporte déjà une expérience considérable, ayant travaillé avec 20 conteneurs de régulation de pointe — généralement utilisés sur les chantiers de construction. Ces conteneurs constituent la première vague ; leur développement a nécessité une ingénierie inverse et ils sont proposés aux clients dans le cadre d’une solution de location. De plus, Greeny Energy collabore avec des fabricants de grues pour développer des ensembles intégrés combinant grues et systèmes de stockage par batteries de seconde vie, ce qui confère une crédibilité industrielle significative à l’ensemble de l’approche.

Vers un écosystème circulaire des batteries

En conclusion, le passage des batteries de seconde vie à un système énergétique véritablement circulaire ne repose pas uniquement sur la chimie des batteries ; il dépend de la mise en place d’écosystèmes industriels fiables, traçables et économiquement viables. En plaçant l’ingénierie des systèmes au cœur de ce processus, Greeny Energy ne se contente pas de réutiliser des batteries ; l’entreprise favorise un nouveau paradigme de valeur durable qui trouve sa concrétisation dans batteREstore. Ce faisant, elle contribue non seulement à réduire les déchets, mais aussi à instaurer une approche plus responsable de l’énergie dans la ville de Tilburg, qui concilie gestion environnementale et innovation industrielle.

Referencias

Para ir más allá