Une start-up néerlandaise pense détenir la solution à deux des plus grands casse-têtes de la transition énergétique en Europe — des batteries de stockage longue durée dépourvues de minéraux critiques et alimentées par la rouille.
Lors d’un projet pilote en février, Ore Energy, basé à Amsterdam, a fourni quatre jours d’alimentation ininterrompue à un centre de recherche exploité par l’utilitaire EDF, en utilisant une batterie faite de peu ou prou de pellets de fer, d’eau et d’air. Cette démonstration faisait suite à une installation sur le réseau néerlandais l’année précédente.
« Ce sont les premiers exemples de batteries au fer-air connectées au réseau en Europe », a déclaré Yakup Koç, le directeur commercial d’Ore Energy, à Climate Home News. « Avec ces déploiements, nous avons prouvé que la technologie fonctionne réellement. »
En utilisant des matériaux abondants et bon marché qui peuvent être sourcés localement à travers l’Europe, les batteries au fer-air stockent et libèrent l’électricité via un processus chimique simple : la rouille et le dé-rustage.
« La rouille fait référence à la décharge, et le dé-rustage à la charge », a expliqué Koç. « Lors de la décharge, de l’air est aspiré et réagit avec le fer, formant de la rouille et libérant de l’électricité dans le processus. Pour recharger, on retire l’oxygène, et la rouille redevient du fer, prête à repartir. »
Le maillon manquant de la transition énergétique
Les batteries capables de stocker l’énergie solaire et éolienne sur des périodes plus longues que les batteries lithium-ion conventionnelles sont souvent décrites comme le « maillon manquant » de la transition énergétique.
Une technologie comme celle d’Ore Energy pourrait séduire particulièrement l’Europe alors qu’elle cherche à réduire son exposition aux chaînes d’approvisionnement en matières premières critiques, souvent volatiles, et à augmenter sa production de batteries pour le stockage et les véhicules électriques (VE) plutôt que de dépendre autant des importations en provenance de Chine.
« Il n’y a pas de matières premières critiques dans nos batteries… ce qui signifie que nous sommes véritablement indépendants des problèmes de chaîne d’approvisionnement dans ce sens », a déclaré Koç.
Cela les rendrait également moins coûteuses que les batteries établies, qui utilisent principalement des chimies au lithium fer phosphate (LFP) ou au lithium nickel cobalt manganèse (NMC).
« Les matières premières critiques coûtent cher », ajoute Koç. « Parce que nous utilisons des ressources abondantes, notre coût peut être jusqu’à dix fois inférieur à celui du lithium. »
L’Europe s’accélère pour augmenter sa capacité de stockage
Le vent et le solaire constituent les sources d’énergie à la croissance la plus rapide à l’échelle mondiale, mais combler les fluctuations d’approvisionnement inhérentes exige des batteries capables de stocker l’énergie bien au-delà de ce que permet une batterie lithium-ion typique.
La demande pour les systèmes de stockage d’énergie par batterie a fortement augmenté et représente actuellement environ 15 % de la demande mondiale de batteries, selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE).
Les capacités de stockage sur plusieurs jours gagneront en importance à mesure que l’intégration des énergies renouvelables s’accélère, a affirmé Zeenat Hameed, analyste principale du stockage d’énergie chez Wood Mackenzie.
« Dans les scénarios net zéro, la durée moyenne des nouveaux actifs de stockage pourrait passer d’environ 2,5 heures aujourd’hui à environ 20 heures pour gérer une variabilité multi-jours de la production éolienne et solaire », a-t-elle déclaré à Climate Home News.
L’Europe a enregistré un record avec 27,1 GWh de nouvelles batteries en 2025, portant la capacité totale à 77,3 GWh, selon un rapport récent du groupe industriel SolarPower Europe, qui ajoute que cette capacité doit être multipliée par dix d’ici 2030 pour répondre à ses besoins.
Avec environ 90 % des applications de stockage s’appuyant sur des batteries lithium issues de Chine, les efforts visant à diversifier les fournisseurs sont également considérés comme essentiels pour renforcer la sécurité énergétique.
L’innovation qui peut aider à réduire ou diversifier l’approvisionnement en minéraux pour les batteries et la demande — par exemple des technologies qui n’exigent pas de minéraux critiques — pourrait jouer un rôle clé dans le renforcement de la sécurité énergétique, selon l’AIE.
Une alternative simple ?
C’est là que l’air-fer intervient.
Koç a expliqué que le système d’Ore peut être configuré pour stocker de l’énergie pendant une plage comprise entre 24 et 100 heures, et qu’il peut être réutilisé sur une durée pouvant aller jusqu’à 20 ans.
Chaque unité de stockage est livrée dans des conteneurs standard de 40 pieds, une taille similaire à celle des systèmes lithium-ion, et peut être connectée et opérationnelle en quelques jours après son arrivée sur site.
Ore Energy n’est pas la seule entreprise engagée dans la course pour mettre sur le marché l’air-fer.
Form Energy, une société américaine qui a également développé un système de batterie à base d’air-fer, s’est associée à Xcel Energy pour un système de 10 mégawatts (MW) d’air-fer dans le Minnesota, sur une centrale à charbon en voie de fermeture. Ils ont aussi annoncé des plans pour fournir un système de 300 MW à un nouveau centre de données Google.
Au-delà de l’air-fer, une gamme plus large de technologies de stockage d’énergie longue durée (LDES) se forme. Noon Energy, basée aux États-Unis, développe une batterie carbone-oxygène fondée sur une technologie de pile à combustible à oxyde solide qui, selon elle, évite les « métaux et minéraux rares » et vise des durées de stockage de 100 heures et plus, tandis que les systèmes zinc-air d’E-Zinc constituent un autre acteur dans la catégorie ultra-longue durée.
Mahika Sri Krishna, du LDES Council, une organisation mondiale axée sur l’accélération des solutions de stockage d’énergie longue durée, a déclaré à Climate Home News qu’un mélange de technologies différentes serait nécessaire pour soutenir la fiabilité du réseau à mesure que les énergies renouvelables gagnent du terrain.
Allonger la durée, accélérer la mise à l’échelle
L’air-fer doit toutefois faire face à de nombreux défis pour passer à l’échelle et concurrencer les technologies de batterie établies, selon les experts en énergie.
La demande pour un stockage sur plusieurs jours n’est pas encore suffisamment élevée pour impulser une commercialisation rapide, a estimé Hameed, ajoutant que la lithium-ion devrait conserver environ 85 % du marché mondial du stockage jusqu’en 2034, alors que les économies d’échelle et les innovations de fabrication en réduisent les coûts.
Bien que les matières premières de l’air-fer soient peu coûteuses, le coût total du système doit encore démontrer sa rentabilité à grande échelle, a ajouté Hameed.
Pour Ore Energy, la prochaine étape consiste à passer d’un seul conteneur à des configurations multi-conteneurs, ce que Koç décrit comme un « réservoir d’énergie » pouvant être déployé dans différents cas d’utilisation.
scale-up, elle a déclaré, est moins une question de défi technique qu’un enjeu d’obtenir l’adhésion de l’industrie en bâtissant un historique commercial.
« Il ne s’agit pas seulement que les clients voient les données et comprennent que cela fonctionne », a-t-il déclaré. « Tout l’écosystème autour d’une nouvelle technologie doit être convaincu et entraîné. »
Quand cela se produira, la technologie pourrait avoir des effets transformateurs sur la transition énergétique européenne, a-t-il ajouté.
« L’Europe ne décarbonera pas son système électrique uniquement grâce aux énergies renouvelables », a déclaré Koç. « Sans stockage de longue durée, l’Europe risque de remplacer la dépendance aux combustibles fossiles par une dépendance à la surconstruction, à la réduction de la production et à la génération de secours. »
