Stockage d’énergie : Alfen et CATL déploient 5 GWh de batteries sodium-ion en Europe

Le secteur européen du stockage d’énergie franchit une étape décisive. Le néerlandais Alfen et le géant chinois CATL viennent d’annoncer un partenariat portant sur le déploiement de 5 GWh de systèmes de stockage stationnaire équipés de batteries sodium-ion. Cette annonce, qui s’inscrit dans la continuité de plusieurs années de collaboration entre les deux groupes, marque l’arrivée à grande échelle d’une technologie longtemps restée cantonnée aux laboratoires. Décryptage d’un accord qui pourrait rebattre les cartes du stockage d’énergies renouvelables en Europe.

Un partenariat stratégique entre Alfen et CATL

Alfen, spécialiste néerlandais des solutions énergétiques intelligentes, et CATL, premier fabricant mondial de batteries, ont officialisé leur intention de déployer ensemble 5 GWh de systèmes de stockage d’énergie reposant sur la technologie sodium-ion sur le sol européen. Il ne s’agit pas d’une première collaboration entre les deux entreprises : dès 2023, elles avaient signé un accord de fourniture à long terme pour des batteries lithium-ion, renforcé en 2024 face à la croissance rapide du marché européen du stockage. Avec ce nouvel accord, Alfen devient l’un des premiers intégrateurs européens à embarquer massivement les batteries sodium-ion dans ses offres commerciales.

Pour Alfen, cet accord représente bien plus qu’un simple contrat d’approvisionnement. Il s’agit d’une évolution stratégique majeure : diversifier les technologies proposées, réduire la dépendance aux matières premières critiques comme le lithium, et mieux maîtriser les coûts dans un contexte de forte volatilité des prix. Michael Colijn, directeur général d’Alfen, souligne que le sodium-ion constitue « la prochaine étape dans la vision du stockage d’énergie » portée par l’entreprise, avec une technologie « plus diversifiée, plus résiliente et adaptée à l’évolution du marché ».

Du côté de CATL, ce partenariat offre une opportunité unique de déployer sa technologie sodium-ion à grande échelle sur le marché européen, tout en accumulant une expérience opérationnelle précieuse sur les réseaux électriques locaux. Tan Libin, Chief Customer Officer et co-président des ventes et du marketing de CATL, insiste sur les avantages des batteries sodium-ion en matière de sécurité, de durabilité et de coût, qui devraient créer une valeur spécifique pour les clients européens. Le groupe chinois voit dans ce projet un levier pour accélérer l’industrialisation mondiale de cette technologie encore émergente.

Batteries sodium-ion : une alternative crédible au lithium-ion

La batterie sodium-ion fonctionne sur le même principe que la batterie lithium-ion, mais remplace le lithium par du sodium. Or le sodium est un élément chimique extrêmement abondant, notamment présent dans l’eau de mer et le sel. Cette abondance lui confère plusieurs avantages structurants : un coût d’extraction plus faible, une chaîne d’approvisionnement moins dépendante des zones géopolitiquement sensibles, et un impact environnemental réduit. Selon l’Agence internationale de l’énergie, la diversification des chimies de batteries est l’un des leviers clés pour sécuriser la transition énergétique mondiale.

Sur le plan technique, les batteries sodium-ion présentent également des atouts intéressants pour le stockage stationnaire. Elles supportent mieux les variations de température, ce qui réduit les besoins en systèmes de refroidissement. Elles offrent aussi une durée de vie compétitive, mesurée en cycles de charge et de décharge comparables à ceux des batteries lithium-phosphate de fer. Enfin, la sécurité intrinsèque de la chimie sodium-ion est souvent citée comme un avantage majeur, avec un risque d’emballement thermique plus faible que pour les chimies à base de lithium.

Des limites encore à surmonter

Toute technologie émergente possède ses contraintes. Les batteries sodium-ion affichent pour l’heure une densité énergétique inférieure à celle des batteries lithium-ion. À taille et poids égaux, elles stockent moins d’énergie. Un inconvénient qui limite leur usage dans la mobilité électrique, notamment pour les véhicules particuliers où la compacité est essentielle. En revanche, pour les systèmes de stockage stationnaire – où le poids et le volume sont moins critiques – cette limitation est acceptable. C’est précisément sur ce segment que se concentrent Alfen et CATL.

Le cycle de vie des batteries sodium-ion est également un sujet de recherche actif. Si les performances actuelles sont encourageantes, les industriels continuent d’améliorer la densité énergétique et la stabilité à long terme. Plusieurs laboratoires et fabricants travaillent sur des électrolytes solides ou semi-solides pour franchir un nouveau palier technologique. Le partenariat Alfen-CATL va permettre de collecter des données d’exploitation réelles, essentielles pour valider ces performances en conditions européennes.

Un atout stratégique pour le réseau électrique européen

L’intégration croissante des énergies renouvelables intermittentes – solaire et éolien – dans le mix électrique européen impose de repenser les infrastructures. Le stockage stationnaire devient un maillon essentiel pour absorber la production pendant les pics et restituer l’électricité aux heures de pointe. Les batteries sodium-ion pourraient jouer un rôle clé dans cette évolution, grâce à un coût par kilowattheure potentiellement plus avantageux que celui des batteries lithium-ion, surtout à grande échelle.

Le choix d’Alfen de miser sur cette technologie répond aussi à une logique de résilience de la chaîne d’approvisionnement. L’Europe importe aujourd’hui l’essentiel du lithium qu’elle utilise, souvent transformé hors du continent. Le sodium, lui, peut être produit localement à partir de ressources abondantes, ce qui réduit la dépendance stratégique de l’Union européenne vis-à-vis de fournisseurs extérieurs. Cette dimension est d’autant plus importante que la Commission européenne a fait de la souveraineté industrielle dans le secteur des batteries une priorité politique.

Une complémentarité avec le lithium-ion, pas une substitution

Il serait erroné de voir dans le sodium-ion une technologie destinée à remplacer le lithium-ion. Les deux chimies sont appelées à coexister, chacune trouvant sa place selon les usages. Le lithium-ion conserve un avantage décisif dans les applications où la densité énergétique est primordiale : l’électromobilité, l’électronique portable, l’aéronautique. Le sodium-ion, lui, s’impose naturellement dans le stockage stationnaire, les réseaux électriques, les sites industriels et les infrastructures de recharge rapide. Les analyses du cabinet Energy Storage News confirment cette tendance : les projets sodium-ion fleurissent en Chine, aux États-Unis et désormais en Europe, sans cannibaliser le marché du lithium.

Le partenariat Alfen-CATL illustre parfaitement cette logique de complémentarité. Alfen continue de proposer des systèmes lithium-ion à ses clients, notamment pour les projets nécessitant une forte densité énergétique. Simultanément, il ajoute à son catalogue des solutions sodium-ion pour les applications stationnaires de moyenne et grande puissance. Cette double offre permet de répondre à un spectre plus large de besoins, tout en optimisant le coût global des projets.

Les enjeux économiques et environnementaux du sodium-ion

Le déploiement de 5 GWh de batteries sodium-ion ne représente qu’une première étape. À terme, cette technologie pourrait significativement réduire le coût de stockage de l’électricité issue de sources renouvelables. Les matières premières nécessaires – sodium, fer, manganèse, carbone – sont abondantes et peu chères. Selon plusieurs études sectorielles, le coût de production d’une batterie sodium-ion pourrait chuter de 20 à 30 % par rapport à celui d’une batterie lithium-ion équivalente d’ici la fin de la décennie. Cet avantage économique pourrait être décisif face à la pression sur les prix qui s’exerce sur le marché européen du stockage.

Sur le plan environnemental, les batteries sodium-ion présentent aussi des bénéfices notables. L’extraction du lithium est souvent associée à une consommation d’eau importante et à des impacts écologiques localisés, notamment en Amérique du Sud. La production de sodium est moins intensive et mieux répartie géographiquement. Par ailleurs, la fabrication des cellules sodium-ion n’utilise ni cobalt ni nickel, deux métaux dont les chaînes d’approvisionnement suscitent des préoccupations éthiques et environnementales. Le recyclage des batteries sodium-ion, bien qu’encore balbutiant, pourrait également s’avérer plus simple que celui des batteries au lithium.

Le principal site de production de CATL pour cette technologie, situé à Ningde en Chine, alimentera le marché européen dans un premier temps. Mais cet accord ouvre la voie à une production locale en Europe, si les volumes déployés s’avèrent concluants. La mise en place d’une filière industrielle européenne du sodium-ion renforcerait l’autonomie stratégique du continent et créerait des emplois qualifiés dans une filière en pleine croissance.

Les défis d’une industrialisation réussie

L’accord Alfen-CATL devra surmonter plusieurs obstacles avant d’atteindre son plein potentiel. Le premier défi est réglementaire : les batteries sodium-ion doivent être certifiées conformes aux normes européennes en vigueur, notamment sur la sécurité, la compatibilité électromagnétique et le recyclage. La directive européenne sur les batteries, révisée en 2023, impose des exigences strictes en matière d’empreinte carbone et de contenu recyclé. CATL devra adapter ses produits en conséquence, et c’est l’un des objectifs du partenariat que d’ajuster la technologie aux exigences locales.

Le deuxième défi est logistique. Déployer 5 GWh de systèmes de stockage à travers l’Europe nécessite des capacités d’ingénierie, d’installation et de maintenance importantes. Alfen, fort de sa présence historique dans les pays nordiques et sur les marchés clés de l’Union européenne, dispose de l’infrastructure nécessaire pour mener à bien ce déploiement. L’intégration de ces systèmes dans les réseaux existants, et leur pilotage via des logiciels avancés de gestion de l’énergie, seront déterminants pour garantir des performances optimales.

Le troisième défi est d’ordre économique. Les conditions de marché doivent rester attractives pour que les investissements dans le stockage se poursuivent. Les mécanismes de capacité, les marchés de réserve rapide et les appels d’offres pour le stockage jouent un rôle clé pour assurer la rentabilité des projets. Alfen, qui a déjà participé à de nombreux appels d’offres de moyenne et grande puissance, compte sur la compétitivité de la technologie sodium-ion pour remporter de nouveaux contrats face à des concurrents du monde entier.

Perspectives : le sodium-ion, futur pilier du stockage stationnaire

L’accord de 5 GWh entre Alfen et CATL n’est sans doute qu’un début. Les projections de croissance pour le marché des batteries sodium-ion sont extrêmement ambitieuses. Certaines analyses prévoient que cette technologie représentera plus de 10 % du marché mondial du stockage stationnaire d’ici 2030. La capacité de production dédiée au sodium-ion pourrait alors dépasser 100 GWh par an, principalement portée par les acteurs chinois, mais aussi par des constructeurs européens qui commencent à investir dans cette filière.

Pour les collectivités, les gestionnaires de réseaux et les producteurs d’énergies renouvelables, l’arrivée de cette technologie est une bonne nouvelle. Elle élargit le panel de solutions disponibles et introduit une concurrence bénéfique sur les coûts. Les projets de centrales solaires et éoliennes associées à des systèmes de stockage pourraient devenir plus rapidement rentables, sans nécessiter de subventions publiques substantielles. Le stockage stationnaire n’est plus perçu comme une option coûteuse, mais comme un investissement nécessaire à la fiabilité du système électrique.

La décarbonation du mix électrique européen dépendra en grande partie de la capacité à stocker l’énergie produite par les sources renouvelables. Le partenariat Alfen-CATL montre que la filière industrielle s’organise pour relever ce défi. En misant sur la diversité technologique, les deux entreprises contribuent à bâtir un système énergétique plus robuste, plus résilient et plus compétitif. Le sodium-ion n’en est qu’à ses débuts, mais il s’affirme déjà comme un futur pilier du stockage d’énergie européen.

Dans les prochains mois, l’ensemble des acteurs de la filière surveillera de près les premières installations issues de ce partenariat. Les résultats techniques, les coûts réellement constatés et l’acceptation par les clients détermineront la vitesse d’adoption de cette technologie. Une chose est sûre : la dynamique est lancée, et l’Europe est désormais un terrain de jeu décisif pour cette innovation énergétique. Alfen et CATL, en prenant les devants, positionnent le sodium-ion comme une réponse concrète aux enjeux de souveraineté énergétique et de transition écologique du continent.

Pour en savoir plus sur la stratégie de CATL et la technologie de stockage, vous pouvez consulter leur site officiel. Les solutions d’intégration et de gestion de l’énergie d’Alfen sont détaillées sur le site de l’entreprise néerlandaise.

Aurélien CHAPUIS

Aurélien Chapuis est diplômé du Master Management et Gestion de l’Énergie de l’ESCP Business School. Expert en stratégie photovoltaïque et business developer pour PV Solaire Énergie depuis 2019, il accompagne les professionnels du secteur dans leur croissance et vulgarise les enjeux de la transition énergétique pour le grand public.

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