Voiture électrique : quel est le prix d'une batterie ?

02/2022 - Mis à jour le 07/02/2022 par Christophe DUTHEIL

Au cœur d'une voiture électrique se trouve la batterie lithium-ion, qui est son composant le plus précieux et onéreux. Comment fonctionne une batterie de ce type ? Quelle est sa durée de vie ? Et surtout quel est le coût d'une batterie, à l'achat ou à la location ? Tour d'horizon des pratiques en vigueur dans l'Hexagone.

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Quelles sont les caractéristiques d'une batterie de véhicule électrique ?

Des batteries (ou accumulateurs) de type lithium-ion sont utilisées sur la grande majorité des voitures électriques à faibles émissions. Pour se recharger, elles s'appuient sur un échange d'ions lithium entre deux électrodes (positive et négative), plongées dans une substance conductrice (un électrolyte). Le processus consiste, en somme, à transformer de l'énergie chimique en de l'énergie électrique qui va alimenter la batterie d'un véhicule électrique.

Forts d'une grande densité de stockage, les accumulateurs, qui ne nécessitent aucun entretien, présentent d'autres avantages. Contrairement aux batteries fournies avec un certain nombre d'équipements domestiques, ils ne subissent pas "d'effet mémoire", affectant leurs performances après une succession de recharges partielles. Il est donc possible de les recharger à tout moment, quel que soit le niveau de charge, et sans attendre qu'elles soient totalement déchargées.

Quelle est la durée de vie d'une batterie de voiture électrique ?

Les batteries automobiles sont généralement prévues pour conserver une efficacité optimale durant au moins 1 000 cycles de charges complètes (de 0 à 100 % de la capacité), soit une durée de vie moyenne estimée à 10 ans permettant de parcourir entre 200 000 et 500 000 kilomètres(1).

Mais leur durée de vie, à capacité réduite, peut s'étendre bien au-delà. Il est aussi possible de limiter le vieillissement d’une batterie, en évitant au maximum les charges rapides, qui génèrent des chaleurs potentiellement néfastes pour les cellules des batteries à électrolyte liquide, et en privilégiant les petites charges lentes. Il est par ailleurs toujours conseillé, pour limiter la consommation d'énergie et conserver une bonne autonomie, d'utiliser régulièrement le véhicule et de respecter les principes de l'éco-conduite (par le suivi des limitations de vitesse, la réduction des freinages brusques...) à chaque utilisation.

1 - “Quelles est la durée de vie d’une batterie de voiture électrique ?” - Particuliers.edf.fr - Décembre 2021.

De quoi dépend le prix de la batterie d'une voiture électrique ?

Le prix de la batterie dépend, en premier lieu, du prix du lithium et du cobalt, deux matières premières rares et convoitées : il reste élevé pour le cobalt mais baisse régulièrement pour le nickel, sous l'effet de l'ouverture de nombreuses mines dédiées depuis 2015, notamment dans des pays d'Amérique latine.

Le prix de l'accumulateur varie aussi en fonction de sa capacité énergétique, exprimée en kilowattheure (kWh), qui détermine son autonomie. Et il dépend en outre de la puissance du moteur que la batterie doit alimenter : le prix est évidemment moins élevé pour la batterie d'une petite voiture électrique que pour celle d'une berline ou d'un SUV électrique.

En savoir plus sur l'autonomie d'une voiture électrique.

Combien coûte une batterie de voiture électrique en 2021 ?

Le prix de la batterie doit désormais être communiqué par les constructeurs aux entreprises qui achètent une voiture électrique et en font la demande : d'un point de vue fiscal, elles peuvent en effet bénéficier d'un amortissement exceptionnel sur les accumulateurs dès lors que leur prix est indiqué de façon séparée sur la facture d'achat. L'objectif étant, pour le gouvernement, de les inciter à convertir leurs flottes de véhicules à l'électromobilité.

On sait ainsi aujourd'hui que le prix d'une batterie varie considérablement d'un constructeur à l'autre. Il est d'environ 8 100 € en 2020, par exemple, pour la batterie de la Renault ZOE, et dépasse 10 000 € pour les accumulateurs des Smart Fortwo et Forfour EQ. Il atteint, en 2021, 17 400 € ou 22 700 €, pour les versions 68 kWh et 88 kWh du SUV Mustang-Mach E de Ford, et plus de 37 000 € pour celle du grand SUV Audi e-tron(1).

Dans une étude publiée fin 2019, l'agence Bloomberg se montre toutefois rassurante. Elle a évalué à 140 €/kWh le prix à payer pour l'achat d'une batterie(2). Le coût de production des batteries est en forte baisse depuis quelques années (-89 % en dix ans), à mesure que se démocratise la mobilité électrique et que se multiplient les économies d'échelle induites par le développement du marché. Pour répondre à une demande en hausse, les industriels (Volkswagen, Tesla, ACC, Northvolt, Nissan...) créent d'ailleurs de plus en plus de grandes usines (gigafactories) qui sont susceptibles de faire baisser les prix des batteries en Europe. Un exemple ? Renault a ouvert en 2021 une nouvelle usine de fabrication de batteries de voitures électriques à Douai.

La baisse des prix devrait en outre s'accentuer à mesure que se développent les innovations et l'offre de batteries électriques de seconde main - des alternatives idéales à l'achat d'un modèle neuf pour le remplacement des batteries usagées. Nissan mise ainsi, entre autres, sur un nouveau type de batterie à état solide (aussi appelée batterie solide) moins cher à produire, se passant de l'électrolyte liquide (source de chaleur) et bénéficiant d'une plus forte densité énergétique.

1 - “Voitures électriques. Quel est le prix de leur batterie ?” - L'argus.fr - Mai 2021.
2 - “Les prix des batteries chutent à mesure que le marché augmente avec une moyenne marché à 156$/dWh en 2019” - BloombergNEF.

Quelles sont les garanties pour ce type de batterie ?

Pour tout achat d'un véhicule électrique neuf, la batterie bénéficie d’une garantie constructeur, limitée dans le temps ou par le nombre de kilomètres parcourus : elle prévoit son remplacement sans frais, lorsqu'elle tombe en panne avant que soient atteints les seuils définis. Il faut donc toujours se renseigner, avant l'achat sur les termes (limites et conditions) précis de cette garantie.

Par exemple, Renault garantit 8 ans (ou 160 000 kilomètres) la batterie de la Renault ZOE. Idem pour Audi, qui offre une garantie de 8 ans (et 160 000 km) sur la batterie aux acheteurs de son Audi E-TRON, et pour Nissan, qui garantit 8 ans (et 160 000 km) la batterie de sa voiture Nissan LEAF. La garantie de la batterie de la Peugeot iOn est, elle, un peu plus restrictive, puisqu'elle est plafonnée à 100 000 km sur une durée qui est également de 8 ans, de même que celle de la Dacia Spring, qui est garantie 8 ans ou 120 000 kilomètres(1).

1 - “Voitures électriques : avantages” - Nissan.fr.
“Voitures électriques : longévité et garantie des batteries” - L'argus.fr - Décembre 2019.
“Garantie de la batterie de Renault ZOE : comment ça marche ?” - Renault Group - Mai 2020.
“Imaginez une nouvelle mobilité urbaine” - Media.peugeot.fr.

La location de batterie : une alternative ?

Faut-il louer ou acheter la batterie pour une voiture électrique ? La question de la location se pose peu, en fait. A l'origine surtout proposée par Renault sur le marché français, avec la Renault ZOE, la formule de location pour la batterie de cette petite voiture électrique a en effet été abandonnée par le constructeur début 2021 : elle couvrait le remplacement automatique de la batterie en cas de panne ou lorsque celle-ci commençait à perdre de ses capacités.

Comme pour les voitures thermiques, les marques préfèrent désormais orienter leurs clients qui ne souhaitent pas investir d'emblée dans l'achat d'un véhicule neuf vers des offres de location longue durée (LDD), ou de location avec option d'achat (LOA). L'utilisateur loue le véhicule dans sa globalité (batterie électrique comprise), avec un forfait d'entretien (inclus) portant aussi bien sur le véhicule que sur sa batterie.

Le recyclage de batterie

Très lourds (plusieurs centaines de kg par véhicule), les accumulateurs des voitures électriques sont de plus en plus souvent récupérés par les constructeurs, qui se donnent les moyens de réparer les cellules endommagées ou d'en produire de nouvelles à partir des matériaux récupérés - un procédé hydrométallurgique est par exemple utilisé pour isoler le nickel, le manganèse et le cobalt contenus dans les batteries usagées et ainsi éviter d'extraire de nouvelles matières premières.

La filiale Opel du groupe PSA s'est notamment équipée d'un centre de rénovation et de recyclage des batteries, à Rüsselsheim, en Allemagne. En France, c'est aussi le cas de Renault, qui a ouvert en 2021 à Flins, en Ile-de-France, une unité entièrement dédiée à la réparation des batteries de véhicules électriques (Re-Factory).

D'autres filières de recyclage des batteries lithium-ion des voitures électriques se constituent par ailleurs actuellement dans l'Union européenne. Le but ? Limiter les impacts environnementaux et sociaux de l'extraction de lithium et de cobalt dans plusieurs pays, comme la République démocratique du Congo et la Bolivie. Les batteries sont ainsi retraitées et reconditionnées par des recycleurs pour être utilisées pour du stockage d'énergie stationnaire, par exemple pour fournir de l'électricité sur des bateaux ou de petites îles qui cherchent à réduire leur consommation d'énergies fossiles.

Ce n'est sans doute qu'un début. Car le projet de recherche européen Cobra (pour "CObalt-free Batteries for FutuRe Automotive Applications" en anglais), financé par l'Union européenne, vise déjà à inventer de nouvelles batteries lithium-ion pour les voitures électriques. Elles n'utiliseraient plus de cobalt et devraient donc être nettement plus faciles à produire.

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