Déjà actif dans la recherche sur leur vieillissement avec le projet CircuBAT, notre pays pourrait franchir une nouvelle étape avec la construction de la plus grande batterie du monde en Argovie et l’ouverture d’une nouvelle salle sèche au sein du « Battery Innovation Hub » de Neuchâtel.
En quelques années, elles sont devenues un enjeu stratégique majeur. Dans un monde qui s’électrifie à grande vitesse, les batteries sont désormais au cœur des préoccupations, qu’elles soient politiques ou industrielles. Malgré leur importance, un fossé est en train de se creuser entre les pays occidentaux et ceux d’Asie. Portée par des groupes tels que CATL et BYD, la Chine domine actuellement l'ensemble du marché mondial.
Cette course ne fait toutefois que commencer et, malgré la faillite récente du géant suédois Northvolt, l’an dernier, il est encore trop tôt pour déterminer qui la finira en tête. « Nous estimons que l’Europe peut encore être compétitive dans certains segments, tels que les cellules haut de gamme, la sécurisation de l’approvisionnement local, les marchés réglementés et les clients stratégiques », affirme Stian Ueland sur la plateforme Allnews.ch.
Gérant du fonds DNB Renewable Energy chez DNB Asset Management, ce dernier reconnaît toutefois qu’à court terme, il est peu probable que le Vieux Continent puisse rivaliser avec les leaders chinois sur le marché des batteries grand public.
Dans cette course à l’innovation, la Suisse pourrait finir par tirer son épingle du jeu, au vu de ses capacités scientifiques. À Laufenburg, en Argovie, le groupe Flexbase ambitionne notamment de construire la batterie la plus puissante du monde. « Installée à 27 mètres sous terre, elle pourra injecter ou absorber, en quelques millisecondes, jusqu’à 1,2 gigawatt d’électricité, soit l’équivalent de la puissance de la centrale nucléaire de Centrale nucléaire de Leibstadt », expliquait à la RTS Marcel Aumer, son cofondateur.
Ce projet, dont le coût est estimé entre 1 et 5 milliards de francs et entièrement financé par des fonds privés, reposera sur la technologie « redox » (réduction-oxydation), soit des processus basés sur le transfert d’électrons entre électrolytes liquides, plutôt que sur des électrodes solides comme dans les batteries lithium-ion.
Également active dans la recherche sur le vieillissement des batteries avec le projet CircuBAT, la Suisse devrait encore augmenter son expertise grâce au CSEM et à l’ouverture d’une toute nouvelle salle sèche au sein de son « Battery Innovation Hub », à Neuchâtel.
« Ceux qui maîtrisent leur production contrôleront une composante essentielle de la transition énergétique », explique Andrea Ingenito, co-responsable du Battery Innovation Hub du CSEM.
En permettant aux entreprises, aux startups et aux PME d’accéder à des conditions auparavant principalement disponibles à l’étranger, le site neuchâtelois entend combler ce qu’il a identifié comme « une lacune majeure » dans l’écosystème suisse de l’innovation en matière de batteries.
« Ceux qui maîtrisent leur production contrôleront une composante essentielle de la transition énergétique. Grâce à cette salle sèche, nous pouvons développer de nouveaux matériaux et concepts de cellules et démontrer que leur production industrielle est possible », explique Andrea Ingenito, co-responsable du Battery Innovation Hub du CSEM.
D’une superficie d’environ 37 m², l’installation dispose d’une ligne pilote de production de cellules de poche allant jusqu’à 5 Ah, un format largement utilisé dans les smartphones ainsi que dans les véhicules électriques. Fonctionnant à un point de rosée d’environ −50 °C, voire moins, cette salle sèche offrira des conditions idéales pour travailler des matériaux sensibles à l’humidité, tels que le lithium.
Trois questions à Andrea Ingenito, Co-directeur du Battery Innovation Hub du CSEM.
L’expertise de la Suisse dans le domaine des batteries est-elle suffisante pour devenir une référence internationale ?
La Suisse dispose d’une expertise scientifique et technologique exceptionnelle dans le domaine des batteries. Des institutions comme l'EPFL, l'ETHZ, PSI, EMPA ou encore le CSEM couvrent l’ensemble de la chaîne de valeur, des matériaux aux systèmes, de la recherche fondamentale au prototypage et à la mise à l’échelle.
La force de cet écosystème ne réside toutefois pas dans la production de masse, mais bien dans l’innovation de pointe, notamment en matière de durabilité (solutions plus sûres et potentiellement exemptes de substances problématiques), de densité énergétique élevée (deux fois supérieure à celle des technologies lithium-ion), permettant de nouvelles applications, une sécurité renforcée grâce à des électrolytes non inflammables, ainsi qu'une meilleure compréhension et optimisation via la modélisation électrochimique et l’électronique embarquée.
Les batteries constituent-elles aussi un enjeu stratégique pour la Suisse ?
Elles sont devenues un enjeu stratégique global, y compris pour la Suisse. Toutefois, plutôt que de viser une production de masse comparable à celle de pays comme la Chine ou de certaines régions industrielles en Europe, il nous faut nous positionner sur des segments à haute valeur ajoutée : technologies de rupture, production pilote, outils de haute précision et applications spécialisées.
De mon point de vue, l’enjeu est moins de produire en volume que de maîtriser les technologies clés. À moyen terme, une production localisée en Suisse est donc envisageable, mais probablement sous une forme ciblée : petites séries, production pilote, outils de haute précision ou fabrication de composants critiques. L’objectif n’est pas de concurrencer les gigafactories, mais de maîtriser des technologies stratégiques et de sécuriser certaines chaînes de valeur.
Quels sont les progrès encore possibles dans le domaine des batteries ?
Au cours de la dernière décennie, la densité énergétique des cellules lithium-ion a augmenté d’environ 50 à 60 %, passant d’environ 150–180 Wh/kg à 250–300 Wh/kg. Dans le même temps, leur coût a chuté de près de 80 à 90 %, passant d’environ 600 à 1 000 USD/kWh au début des années 2010 à près de 120–150 USD/kWh aujourd’hui. Très peu de technologies industrielles combinent à la fois une telle amélioration des performances et une telle réduction des coûts sur une période aussi courte.
À mon sens, les progrès futurs se situent à plusieurs niveaux :
En résumé, l’innovation dans les batteries repose sur une combinaison continue de progrès incrémentaux et de ruptures technologiques. O.W.
S’il existe plusieurs types de batteries, notamment dans le domaine de la mobilité électrique, celles à base de lithium-ion (LIB) dominent actuellement le marché. Leur durée de vie, leur forte densité énergétique ainsi que leur capacité à délivrer rapidement de l’énergie comptent parmi les principaux arguments en leur faveur. Même si la part de lithium contenue dans une batterie est faible par rapport aux autres matières premières nécessaires, l’approvisionnement en cette ressource se heurte aux récents défis géopolitiques.
Ces tensions internationales ont fini de convaincre le Vieux Continent d’accélérer la mise en place de ses propres filières d’approvisionnement. Il y a quelques jours, Emmanuel Macron était présent à Échassières pour inaugurer la mine de lithium de l’entreprise Imerys. Ce gisement devrait permettre, dès 2030, d’extraire 34 000 tonnes par an d’hydroxyde de lithium et d’équiper environ 700 000 voitures électriques chaque année.
Que ce soit en France, en Finlande ou encore en Allemagne via des opérations de recyclage des matières premières, l’Europe compte désormais bien s’affranchir de toute dépendance envers la Chine. Cette stratégie se reflète notamment dans le Critical Raw Materials Act adopté en 2023.
« Contrairement aux LIB, les SIB reposent sur des composés de sodium issus de matières premières abondantes, bien plus disponibles que le lithium », indiquent les experts de l’IRENA.
Et si, à terme, la solution résidait dans d’autres alternatives ? Sans remettre en question la domination actuelle des batteries lithium-ion (LIB), il est possible que d’autres technologies réduisent nos besoins en lithium, à l’instar de cette batterie géante en Argovie ou de celles à base de sodium-ion (SIB).
Contrairement aux LIB, les SIB reposent sur des composés de sodium issus de matières premières abondantes (comme le carbonate de sodium), disponibles en bien plus grande quantité que le lithium. « Cette abondance suggère que les SIB pourraient contribuer à réduire les tensions sur les chaînes d’approvisionnement et à diversifier le paysage des batteries », indiquait un rapport de l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) publié fin 2025.
À ce stade, la technologie n’est pas encore totalement mature. Elle devra encore faire ses preuves, tant en termes de coûts que de capacités industrielles. « Pour exploiter pleinement ce potentiel, il sera crucial d’améliorer les indicateurs clés de performance — en particulier la densité énergétique — dans les années à venir », confirment les experts de l’IRENA.
L’un des atouts majeurs des batteries sodium-ion réside dans leur potentiel d’amélioration, encore significatif, en comparaison des gains d’efficacité désormais plus limités des batteries lithium-ion. D’ici quelques années, grâce à des sites comme celui de Neuchâtel, il sera possible de déterminer quelle matière et technologie aura le plus grand potentiel. Une affaire à suivre.
Régulièrement, on vous regroupe le meilleur de l'information parue dans la presse suisse et internationale.
« Pour que la Suisse puisse garantir son indépendance numérique, elle doit trouver un équilibre entre puissance de calcul, énergie et durabilité », expliquent Bastien Girod et Marc Beierschoder, tous deux associés chez Deloitte Suisse.
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Entretien avec Mohamed Meghari, chef de la division efficacité énergétique à la Direction de l'énergie du canton de Vaud.