Ce mince ouvrage (212 pages), qui déborde de renseignements sur l’énergie et de discussions sur tout ce que vous désirez savoir sur les batteries, découle du Smart Grid Project de l’Institute for Energy and Environment de la Vermont Law School. Son directeur, Kevin B Jones, est l’auteur principal. Les autres auteurs sont également rattachés à l’Institute.

Selon la thèse énoncée dans The Electric Battery, la technologie des batteries du XXI^e siècle pourrait être le fondement d’un avenir faible en carbone : « La batterie est devenue une composante technologique essentielle dans la promotion de l’intégration d’énergies renouvelables et de la décarbonisation des transports et du réseau électrique »¹.

Le chapitre 1 commence par un résumé de 10 pages sur l’histoire des batteries. On y présente différents renseignements, comme le fait qu’on doit le terme « batterie » à Benjamin Franklin, et qu’Alessandro Volta a inventé la première batterie en 1800, utilisant la « pile voltaïque », c’est-à-dire l’empilement de différents types de métaux pour accroître le courant². Soit dit en passant, The Electric Battery nous rappelle prudemment que la consommation d’électricité de tous nos téléphones cellulaires combinés correspond à la consommation annuelle de 9 000 résidences³.

Le chapitre suivant porte sur les nouvelles technologies de batteries, comme les batteries au lithium-ion, la « première avancée majeure dans la technologie des batteries depuis des décennies »⁴. D’autres nouvelles technologies comprennent la chimie du lithium-soufre et les batteries à oxydoréduction comme celles de type vanadium redox⁵. Après avoir examiné ces technologies, les auteurs concluent avec optimisme que : « [n]ous sommes au cœur d’une révolution dans le domaine des batteries, les technologies de stockage étant positionnées pour changer considérablement la façon dont les services publics, les développeurs et les organismes de règlementation abordent la production et la distribution d’électricité »⁶.

Le chapitre 3 est intitulé « The Battery’s environmental Footprint: How Clean is the Technology? » [L’empreinte environnementale de la batterie : dans quelle mesure la technologie est-elle propre?]⁷. Après un exposé trop long et inutile sur l’« évaluation du cycle de vie », on souligne ceci : « [L]a batterie électrique… génère à la fois des effets positifs et des effets négatifs sur l’environnement. Par contre, il ressort uniformément des études que la batterie électrique offre une solution plus faible en carbone pour le transport et qu’elle peut contribuer à réduire l’intensité carbone du réseau électrique »⁸.

Les trente pages du chapitre 4 portent sur l’utilisation de batteries dans le transport⁹. Les auteurs affirment d’emblée ce qui suit : « [I]l n’y a aucun moyen de lutter contre les changements climatiques si l’on n’aborde pas adéquatement la pollution par le carbone et les autres émissions de gaz à effet de serre provenant du transport »¹⁰. On affirme avec confiance que, même avec la technologie actuelle dans le domaine des batteries, les véhicules électriques (VE) « peuvent répondre à 87 % des besoins automobiles quotidiens des Américains »¹¹. Le chapitre se poursuit par un exposé sur le développement des VE (la Chine étant le plus grand fabricant de VE au monde), sur la batterie de VE (« indirectement… le principal facteur impliqué dans les décisions d’achat des consommateurs »), sur la portée des VE (« chaque kWh de capacité [batterie] permet d’effectuer une distance d’environ 3 à 4 miles), sur le recyclage des batteries et sur le transport en commun (autobus)¹². Il est également question du leadership de la Californie relativement aux ventes de VE (54 % du marché américain en 2015) et du rôle de la Norvège en tant que chef de file mondial des ventes de VE¹³. Le chapitre 4 se conclut comme suit, sans référence à l’appui, mais avec une pointe d’optimisme :

Il est clair que les batteries électriques joueront un rôle important dans l’électrification des transports et la transition vers une économie faible en carbone… Il faut toutefois continuer d’investir dans la R&D. Si des ressources sont investies, nous pouvons nous attendre à ce que les batteries deviennent plus légères, plus petites, plus efficaces, plus durables et plus performantes. Ce fardeau est toutefois celui du gouvernement, qui est en mesure de fournir des incitatifs pour stimuler l’adoption de cette technologie.¹⁴

Le chapitre 5 présente un appui enthousiaste à l’égard des fabricants de batteries – la batterie Powerwall de Tesla (3 500 $) et sa cousine plus volumineuse (25 000 $), ainsi que la Sonnen d’Allemagne¹⁵. Les auteurs allèguent que les batteries résidentielles et commerciales offrent plusieurs possibilités d’utilisation qui vont au-delà du transport : « [F]ournir au client une alimentation de secours lorsque le réseau électrique est en panne, ou permettre au consommateur de gérer soit la production d’énergie solaire pour sa résidence, soit l’électricité en dehors des périodes de pointe pour générer une valeur de l’arbitrage énergétique »¹⁶.

Le reste du chapitre 5 porte sur des sujets variés tels que les ressources énergétiques distribuées, le prix en périodes de pointe/en-dehors des périodes de pointe, les taux novateurs et les frais liés à la demande, tous des sujets avec lesquels les professionnels en énergie sont familiers.¹⁷ Le chapitre indique en conclusion que le stockage par batterie est économiquement viable, à condition que les « difficultés… [puissent] être surmontées »¹⁸.

Au chapitre 6, ce sont les batteries pour le stockage en réseau qui sont examinées, ainsi que l’énergie renouvelable, les microréseaux et l’utilisation de batteries d’automobile en fin de vie¹⁹. Malheureusement, la discussion est trop longue et ne présente aucune nouvelle perspective, sauf peut-être l’observation suivante : « le stockage en réseau commence à présenter des occasions de croissance intéressantes. Le développement continu ainsi que la diminution du coût des batteries lithium-ion continueront de soutenir cette croissance »²⁰.

Le chapitre suivant classe les autres formes de stockage électrique, certaines étant familières, d’autres non – stockage par pompage, stockage d’énergie dans des volants d’inertie, air comprimé, air liquide, sel fondu, glace thermique et eau, stockage de l’énergie dans le domaine ferroviaire (pour remplacer l’eau), stockage d’énergie magnétique par bobine supraconductrice, supercondensateurs et chaleur pompée²¹. Ultimement, le test pour établir quelle est la meilleure forme de stockage consiste à déterminer « à quelle vitesse l’énergie stockée peut être libérée »²².

Le dernier chapitre va au-delà des batteries, et porte davantage sur d’autres facteurs pouvant avoir un impact positif sur notre environnement²³. On cite l’Accord de Paris (auquel les États-Unis ne sont plus signataires) qui, selon les auteurs, « constitue l’avancée positive la plus notable en matière de politique internationale sur le climat », mettant fin aux subventions pour les combustibles fossiles (ce qui pourrait ne pas être compatible avec la politique de l’Administration à l’égard du charbon). On cite également les normes CAFÉ; la mise en œuvre du Clean Power Plan (ralenti en raison d’un examen judiciaire); et les politiques étatiques connexes à l’égard, entre autres, du développement du stockage par batterie²⁴.

Bien que l’on ait observé que 2015 a été une « année spectaculaire pour le marché du stockage énergétique aux États-Unis », The Electric Battery ne réussit pas à établir que la batterie électrique constitue un pas vers l’avant²⁵. Sans contredit, l’utilisation de batteries a augmenté, surtout de pair avec l’énergie renouvelable et dans le secteur du transport. Cependant, on a omis de parler du moment où les batteries seront utilisées de pair avec la production d’énergie à partir de combustibles fossiles, et si cela se produira un jour. C’est cette combinaison qui nous offrira un avenir faible en carbone.

*La version anglaise originale de cet article a d’abord été publiée par l’Energy Law Journal.

**Associé, Mogel & Sweet L.L.P., Washington D.C. Fondateur et rédacteur en chef émérite de l’Energy Law Journal.

1. Kevin B. Jones et al, The Electric Battery: Charging Forward to a Low-Carbon Future (2017).
2. Ibid aux pp 11-14.
3. Ibid à la p 19.
4. Ibid à la p 33, « Toutefois, malgré leurs résultats relativement impressionnants, les batteries au lithium-ion ont atteint un plateau quant à leur aptitude à offrir une capacité, une puissance et une longévité accrues selon des pondérations et des coûts donnés ».
5. Jones et al, supra note 1, aux pp 34-35.
6. Ibid à la p 43.
7. Ibid à la p 45.
8. Ibid aux pp 58-59. Malheureusement, les termes comme « intensité du réseau électrique » ne sont pas définis.
9. Voir, de façon générale, Jones et al, supra note 1, aux pp 61-92.
10. Ibid à la p 62. Aux États-Unis, le « secteur des transports est responsable de 26 % des émissions de gaz à effet de serre… se classant deuxième derrière la production d’électricité ».
11. Ibid à la p 63. Malheureusement, le livre relègue la citation des références à une section qui se trouve à la fin de l’ouvrage. Il serait préférable que les citations figurent au bas de la page, ou du moins, suivent chaque chapitre.
12. Ibid aux pp 71-72, 76-78, 86-90.
13. Jones et al, supra note 1, aux pp 83-85.
14. Ibid à la p 91.
15. Ibid aux pp 95-97. « Les PowerPacks peuvent être regroupés et offrir une puissance de 500 kWh à plus de 10 mWh, et peuvent être utilisés pendant [des périodes de] deux heures ou quatre heures ». Ibid à la p 96.
16. Ibid à la p 95.
17. Voir, de façon générale, Jones et al, supra note 1, aux pp 95-120. Les entités utilisant des taux novateurs pour le solaire et le stockage sont Salt River Project, SMUD et Green Mountain Power. Idem.
18. Ibid à la p 119.
19. Ibid aux pp 121-138.
20. Ibid à la p 138.
21. Voir, de façon générale, ibid aux pp 139-158.
22. Jones et al, supra note 1 à la p 140.
23. Voir, de façon générale, ibid aux pp 159-169.
24. Ibid aux pp 161-164.
25. Ibid à la p 169 (citation omise).