Pourquoi toutes les centrales solaires ne sont pas équipées de méga batteries ?

L’investissement dans un parc de batteries mobilise de nombreux capitaux, et ce, pour une très longue durée. Dans un contexte qui évolue très rapidement, les investisseurs doivent donc choisir le meilleur moment pour prendre leur décision. Cette étude américaine aide à y voir un peu plus clair.

Décider d’équiper une centrale photovoltaïque de batteries présente un potentiel économique évident. En effet, ces dernières permettent de choisir de stocker l’électricité produite lorsque la valeur de l’électricité est faible (pendant les creux de consommation), et de la revendre lorsque sa valeur est élevée (lors des pointes). Pour peu que cet investissement soit démontré comme rentable, cette approche conduit à privilégier un investissement au plus tôt.

En revanche, la spectaculaire tendance à la baisse du prix des batteries conduit à plutôt envisager de repousser l’investissement dans le temps, de façon à bénéficier d’un coût d’investissement plus faible dans le futur et d’augmenter la rentabilité du parc de batteries. La tendance à la hausse de la volatilité des prix de l’électricité joue également dans le même sens, à savoir retarder la décision d’investissement.

Ces deux tendances contraires conduisent à une certaine difficulté pour décider d’investir dans le système de batteries. Aidan Hughes et ses collaborateurs, du Rochester Institute of Technology aux États-Unis, ont publié en juillet 2025 une très intéressante étude. Leur évaluation concerne le meilleur moment pour réaliser cet investissement. L’article est disponible en source ouverte sur le site de MDPI.

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La rentabilité est acquise à partir de 2027

Leur analyse est sophistiquée, et évalue l’opportunité d’investissement pour quatre centrales-type qui auraient été construites en 2022 aux États-Unis. Elle conduit à trois principales conclusions. En premier lieu, le meilleur moment pour ajouter des batteries à une centrale solaire varie selon la situation : dans certains cas, le meilleur moment est à la construction, et pour d’autres, il est préférable d’attendre.

En revanche, les calculs montrent un bénéfice net pour une construction de batteries entre 5 et 10 ans après la construction, soit entre 2027 et 2032. Cela plaide en particulier pour prévoir l’intégration future de batteries dès la conception. Enfin, en troisième lieu, l’étude constate que, pour profiter au mieux des périodes où l’électricité est vendue à un prix élevé, il est intéressant de surdimensionner les onduleurs de la centrale par rapport à la pratique courante.

Attention toutefois à toute généralisation de ces conclusions : l’étude concerne quatre emplacements aux États-Unis, correspondant à quatre réseaux électriques : CAISO (Californie), NYISO (New York), ERCOT (Texas), and PJM (Nord-Est). Les résultats obtenus par les auteurs dépendent beaucoup des conditions locales, non seulement environnementales (ensoleillement) mais également réglementaires (et en particulier les subventions disponibles et leur temporalité).