Alors que la crise au Moyen-Orient pose un problème énergétique à l’échelle mondiale, les États – et en particulier les plus grands consommateurs d’énergie – étudient des solutions alternatives pour s’assurer un approvisionnement suffisant, capable de répondre à une demande en constante augmentation, due à l’intelligence artificielle (et plus généralement au fonctionnement des centres de données), à des coûts compétitifs. Les stratégies peuvent être diverses, mais à notre avis, deux d’entre elles prédominent :
- 1. réduire la dépendance aux hydrocarbures, ce qui peut se faire de différentes manières : renforcement du nucléaire ou des sources d’énergie alternatives ;
- 2. modifier les chaînes d’approvisionnement en hydrocarbures, voire revenir au charbon.
L’Europe annonce vouloir miser sur le vert (avec une grande interrogation quant à savoir si le nucléaire en fait partie ou non), en entendant par là principalement les énergies renouvelables. Il est toutefois bien connu que ce mode de production d’énergie n’est pas programmable et qu’il dépend donc non seulement des conditions climatiques (il faut du soleil ou du vent, des conditions orographiques et hydrologiques favorables, etc.), mais doit également s’appuyer sur des systèmes de stockage pour gérer les écarts entre production et demande.
Les nouveautés dans ce secteur viennent de Suisse, avec trois solutions différentes pour stocker l’énergie.
D’une part, il y a la proposition d’Energy Vault, née dans le canton du Tessin. L’idée est étonnamment simple : utiliser la gravité comme moyen de stockage d’énergie. Le système utilise d’énormes blocs de béton qui sont soulevés par une grue lorsque l’électricité est abondante et peu coûteuse. L’énergie électrique est ainsi transformée en énergie potentielle gravitationnelle. Lorsque le réseau a besoin d’énergie, les blocs sont descendus de manière contrôlée et les moteurs qui les actionnent fonctionnent comme des générateurs, restituant de l’électricité.
L’inspiration déclarée vient des centrales hydroélectriques à pompage, qui constituent depuis plus d’un siècle la forme la plus répandue de stockage d’énergie. La différence est qu’on utilise des masses solides à la place de l’eau. Selon les promoteurs, cela permet d’installer le système même dans des zones dépourvues de montagnes, de lacs ou de grandes réserves d’eau, en utilisant des matériaux relativement économiques et avec un impact environnemental moindre par rapport aux batteries électrochimiques. La région de Sardaigne se montre intéressée par cette solution pour des installations à implanter dans les anciennes mines du Sulcis.
Il faut également préciser, pour être honnête, que le projet d’Energy Vault, dont le prototype a été installé à Castione Arbedo, a trouvé une mise en œuvre encore plus simple avec de l’eau plutôt qu’avec un matériau solide. Mais la solution de fond ne change pas, car on exploite la force gravitationnelle de l’eau à travers des réservoirs spéciaux (appelés « gouttes » car ils ont la forme d’une goutte, chacune ressemblant à un ballon de montgolfière renversé).
Cette solution est en réalité différente de la batterie à flux, elle aussi testée en Suisse à Finhaut, dans le canton du Valais. Il s’agit d’une centrale de pompage-turbinage, appelée Nant de Drance, creusée dans les Alpes suisses. Ici, le principe reste celui de la gravité, mais appliqué à l’eau dans le cadre de l’utilisation classique qui en est faite dans une centrale hydroélectrique. En période de surproduction d’énergie, l’eau est pompée d’un bassin inférieur vers un bassin supérieur ; lorsque la demande augmente, l’eau est libérée et traverse des turbines qui produisent de l’électricité. La structure, qui a coûté environ deux milliards d’euros et a nécessité quatorze ans de travaux, est capable de stocker des quantités bien supérieures à celles de n’importe quelle installation gravitaire à base de blocs de béton, mais elle nécessite de grandes infrastructures telles que les bassins amont et aval desservis par de puissantes installations de pompage : elle ne peut donc pas être installée n’importe où.
La particularité de Nant de Drance réside dans l’échelle gigantesque de l’installation. La centrale est située à environ 600 mètres sous la montagne et dispose de six groupes pompe-turbine de 150 MW chacun, pour une puissance totale de 900 MW, comparable à celle d’une centrale nucléaire de taille moyenne.
Pour comprendre l’ampleur de cet ouvrage, soulignons également sa capacité de stockage : environ 20 millions de kWh, soit l’équivalent de la capacité d’environ 400 000 batteries de voitures électriques. Bien sûr, cela ne signifie pas qu’il y a réellement 400 000 batteries à l’intérieur de la montagne ; il s’agit simplement d’une comparaison visant à rendre intuitive la quantité d’énergie stockable.
En comparant ces deux projets, un élément intéressant ressort : il ne s’agit pas tant de technologies concurrentes que de solutions à des échelles différentes. Nant de Drance représente la version « géante » du stockage par gravité, qui n’est toutefois possible que dans des régions montagneuses présentant des caractéristiques géographiques particulières. Energy Vault, et nous parlons ici du projet initial avec des grues et des blocs de béton, cherche en revanche à rendre ce même principe applicable partout, en sacrifiant la capacité absolue mais en gagnant en flexibilité d’installation.
Les deux systèmes naissent de la même prise de conscience : le véritable problème de la transition énergétique n’est pas tant de produire de l’énergie renouvelable que de la rendre disponible quand on en a besoin. Le photovoltaïque produit surtout aux heures centrales de la journée ; l’éolien dépend des conditions météorologiques. Sans systèmes de stockage, une part croissante de l’énergie produite risque d’être gaspillée ou de déstabiliser le réseau électrique.
La différence fondamentale réside donc dans l’approche. La batterie alpine à flux mise sur une capacité de stockage maximale et sur la grande fiabilité d’une technologie éprouvée. Energy Vault, en revanche, tente de créer une sorte de « centrale hydroélectrique sans eau », en utilisant des composants industriels relativement simples et un logiciel de contrôle sophistiqué pour déplacer des milliers de tonnes de matériaux.
Ensemble, ces deux projets montrent comment la Suisse explore différentes voies pour résoudre ce que beaucoup considèrent comme le principal goulot d’étranglement de la décarbonisation : transformer les énergies renouvelables de sources intermittentes en sources réellement programmables. Le défi ne consiste plus seulement à produire de l’électricité propre, mais à la stocker de manière efficace, économique et durable jusqu’au moment où elle sera nécessaire.
C’est là qu’intervient le troisième projet suisse, qui combine le meilleur et atténue le pire des deux solutions précédentes. On parle toujours de batteries à flux, mais ici, le liquide change : ce n’est plus de l’eau, mais deux liquides électrolytiques contenus dans des réservoirs séparés qui fonctionnent comme les électrodes d’une batterie au lithium. Ces liquides contiennent des espèces chimiques qui peuvent s’oxyder et se réduire : on les appelle en effet batteries à flux redox (réduction + oxydation).
L’aspect le plus original est que la batterie est divisée en deux parties distinctes :
- 1. Les réservoirs, qui contiennent l’énergie sous forme chimique.
- 2. La pile électrochimique, où se produisent les réactions qui transforment l’énergie électrique en énergie chimique pendant la charge et le processus inverse pendant la décharge.
En pratique, son fonctionnement s’apparente davantage à celui d’une centrale électrique qu’à celui d’une batterie traditionnelle. Deux pompes font circuler en continu les électrolytes à travers une cellule séparée par une membrane. Lors de la charge du système, l’électricité modifie l’état chimique des substances dissoutes dans les liquides ; lors de la décharge, les réactions s’inversent et produisent du courant électrique.
Une caractéristique fondamentale est que la puissance et l’énergie sont indépendantes, car la puissance dépend de la taille de la pile électrochimique, tandis que la capacité énergétique dépend de la quantité d’électrolyte contenue dans les réservoirs. Cela signifie que, si l’on souhaite stocker plus d’énergie, il n’est pas nécessaire de construire une batterie entièrement nouvelle : il suffit d’augmenter le volume des réservoirs. C’est une propriété très différente de celle des batteries au lithium, où l’énergie et la puissance augmentent ensemble.
La technologie la plus répandue aujourd’hui est la batterie à flux de vanadium. Dans ce cas, les deux électrolytes contiennent du vanadium à différents états d’oxydation. L’utilisation du même élément des deux côtés réduit les problèmes de contamination à travers la membrane.
Les principaux avantages sont les suivants :
- • très longue durée de vie (des dizaines de milliers de cycles) ;
- • sécurité élevée, avec un risque d’incendie bien inférieur à celui des batteries au lithium ;
- • facilité d’adaptation de la capacité ;
- • bonne adéquation avec les besoins des réseaux électriques et des énergies renouvelables.
Les inconvénients sont quant à eux les suivants :
- • faible densité énergétique (elles occupent beaucoup plus d’espace que les batteries au lithium) ;
- • présence de pompes, de tuyauteries et de réservoirs qui augmentent la complexité ;
- • coûts initiaux encore élevés ;
- • poids considérable.
Pour comprendre où elles se situent par rapport aux autres systèmes de stockage, on peut faire une comparaison intuitive :
- • batterie au lithium : idéale pour les voitures électriques et les appareils mobiles ;
- • batterie à flux redox : idéale pour stocker l’énergie d’un réseau électrique, d’un parc solaire ou éolien ;
- • centrale hydroélectrique à pompage (comme Nant de Drance) : idéale lorsqu’il est possible d’utiliser des montagnes et de grands bassins d’eau.
D’une certaine manière, une batterie redox à flux se situe à mi-chemin entre une batterie classique et une centrale hydroélectrique à accumulation : comme une batterie, elle stocke l’énergie chimiquement, mais comme une centrale, elle dispose de réservoirs externes qui peuvent être agrandis pour augmenter la capacité de stockage.
Cette technologie est sur le point de voir le jour à Laufenburg, dans le canton d’Argovie. Ce petit village n’a pas été choisi au hasard ; en effet, il occupe depuis des décennies une position centrale dans les interconnexions électriques européennes grâce à la présence de la « Star of Laufenburg », l’un des nœuds historiques à travers lesquels s’est développée la synchronisation des réseaux à haute tension du continent. Construire ici une gigantesque infrastructure de stockage revient à l’implanter dans l’un des points les plus importants pour la gestion des flux énergétiques européens. Une gigantesque cavité creusée dans le sous-sol suisse, d’une profondeur d’environ 27 mètres et d’une longueur de plus de deux cents mètres, capable d’accueillir une nouvelle installation de stockage d’énergie : le projet vise à construire ce qui, une fois achevé, pourrait devenir la plus grande batterie à flux redox jamais réalisée au monde.
La structure, développée par FlexBase au Technology Center de Laufenburg, devrait atteindre une capacité supérieure à 2,1 GWh et une puissance de sortie de plus de 1,2 GW, des valeurs comparables à la production d’une grande centrale nucléaire. Selon les informations diffusées par FlexBase, les travaux ont débuté au printemps 2025 et se déroulent par étapes successives. En janvier 2026, Swissgrid a autorisé la première phase du raccordement au réseau avec une capacité de 800 MW, une étape essentielle pour permettre à l’installation d’interagir avec le réseau électrique national. Les dimensions sont difficiles à imaginer. La superficie totale du campus dépasse les 40 000 mètres carrés, tandis qu’une partie importante de l’infrastructure énergétique sera enterrée. Ce choix ne dépend pas uniquement d’exigences urbanistiques : les batteries à flux nécessitent de grands réservoirs, des systèmes de pompage, des équipements de conversion et de vastes surfaces techniques. L’enfouissement d’une partie de l’installation permet d’optimiser les espaces disponibles et de mieux intégrer les structures dans le territoire.
L’importance du projet va au-delà d’un simple record technologique. Laufenburg est un exemple concret de la manière dont le stockage d’énergie à l’échelle du gigawatt devient un élément indispensable pour soutenir la croissance des énergies renouvelables, des centres de données et de l’électrification de la consommation. Nous le répétons : le défi ne consiste pas seulement à produire de l’énergie propre ; il s’agit de la production d’énergie « juste à temps ».
Avertissement
Le présent article exprime l’opinion personnelle des collaborateurs de Custodia Wealth Management qui l’ont rédigé. Il ne s’agit pas de conseils ou de recommandations d’investissement, ni de conseil personnalisé, et il ne doit pas être considéré comme une invitation à effectuer des transactions sur des instruments financiers.
