La batterie est la pièce la plus chère d'un kit après les panneaux, et c'est celle qui s'use. Deux grandes familles se partagent le marché : le plomb (ouvert, AGM ou gel) et le lithium fer phosphate, abrégé LiFePO4. À l'achat, le plomb paraît moins cher. Sur la durée, le calcul s'inverse. Voici pourquoi.
Deux technologies, deux philosophies
La batterie plomb est une technologie ancienne, robuste et bon marché, mais lourde. Elle existe en version ouverte (il faut rajouter de l'eau distillée), AGM ou gel (étanches). Elle supporte mal d'être déchargée profondément et chaque jour.
La batterie LiFePO4 est la chimie lithium la plus stable thermiquement, très utilisée pour le stockage stationnaire. Un système de gestion électronique, le BMS, surveille chaque cellule et la protège contre la surcharge, la décharge excessive et la surchauffe.
Cycles et profondeur de décharge
Un cycle, c'est une charge suivie d'une décharge. La profondeur de décharge est la part de la capacité que l'on utilise à chaque cycle.
- Pour durer, une batterie plomb ne doit pas descendre sous 50 % de charge. À cette profondeur, elle tient typiquement de 300 à 1 200 cycles selon son type et sa qualité.
- Les batteries LiFePO4 de nos kits sont données pour 6 000 cycles et s'utilisent jusqu'à environ 90 % de leur capacité.
Conséquence directe : à capacité affichée égale, une batterie LiFePO4 fournit presque deux fois plus d'énergie utilisable chaque jour (90 % contre 50 %). Une batterie plomb de 10 kWh n'offre en pratique que 5 kWh utiles.
Durée de vie sous un climat chaud
Dans une installation solaire, la batterie fait un cycle par jour : elle se charge le jour et se vide le soir. Une batterie plomb de 300 à 1 200 cycles dure donc de 1 à 3 ans environ. Avec 6 000 cycles, une LiFePO4 représente plus de 16 ans au même rythme, en théorie.
La chaleur aggrave l'écart. On admet couramment qu'une batterie plomb perd environ la moitié de sa durée de vie pour chaque tranche de 8 à 10 °C au-dessus de 25 °C. Sous nos latitudes, un local technique dépasse souvent les 30 °C. La LiFePO4 tolère mieux la chaleur, même s'il faut toujours l'installer à l'ombre, dans un endroit ventilé.
Rendement et vitesse de charge
Sur 100 kWh envoyés dans la batterie, une batterie plomb en restitue environ 80 à 85, une LiFePO4 environ 95. Surtout, la batterie plomb se charge lentement : elle a besoin d'une longue phase d'absorption pour atteindre 100 %. La LiFePO4 accepte un fort courant de charge et se remplit vite.
Dans le contexte des délestages, cela change tout. Quand le soleil perce deux heures entre deux nuages, ou quand le réseau revient brièvement, la LiFePO4 récupère beaucoup plus d'énergie.
Le vrai coût : le prix par kWh restitué
Le bon indicateur n'est pas le prix d'achat, mais le coût de chaque kWh que la batterie vous rendra pendant toute sa vie :
Coût par kWh restitué = prix ÷ (capacité × profondeur de décharge × nombre de cycles × rendement)
Prenons un exemple volontairement défavorable au lithium : supposons qu'un kWh de capacité LiFePO4 coûte 2,5 fois plus cher qu'un kWh de capacité plomb. Les prix réels varient ; refaites le calcul avec les devis du jour.
| Hypothèse | Plomb | LiFePO4 |
|---|---|---|
| Prix d'un kWh de capacité (indice) | 100 | 250 |
| Profondeur de décharge | 50 % | 90 % |
| Cycles | 600 | 6 000 |
| Rendement | 82 % | 95 % |
| kWh restitués par kWh de capacité | 246 | 5 130 |
| Coût par kWh restitué (indice) | 0,41 | 0,05 |
Même payée 2,5 fois plus cher à l'achat, la LiFePO4 restitue chaque kWh environ 8 fois moins cher. Sur 16 ans, une batterie plomb de 600 cycles serait remplacée une dizaine de fois, avec à chaque fois le coût du matériel, de la main-d'œuvre et du recyclage.
Poids, entretien et sécurité
À énergie utile égale, une LiFePO4 est nettement plus légère et plus compacte. Elle ne dégage pas de gaz en fonctionnement normal et ne demande aucun entretien. Les batteries plomb ouvertes, elles, dégagent de l'hydrogène pendant la charge et imposent un local ventilé et des contrôles réguliers du niveau d'électrolyte.
Quand le plomb reste défendable
Pour un petit secours qui sert quelques fois par mois, sans panneaux, avec un budget immédiat très serré, une batterie plomb peut dépanner. Dès que la batterie travaille tous les jours, ce qui est le cas de toute installation solaire, la LiFePO4 l'emporte.
Notre choix chez Kelios Energy
Tous nos kits sont équipés de batteries LiFePO4 de 6 000 cycles, de 5,1 kWh pour le kit Essentiel à 34,8 kWh pour le kit Siège. Le module Wi-Fi inclus affiche en permanence leur état de charge sur votre smartphone.
