neuve de même capacité<fnref n="28" />. Selon le BNEF, les batteries des Li-ion de mobilité électrique sont passées d'environ 870 €/kWh en 2010 à 170-215 €/kWh en 2017²⁹. Si ces tendances se poursuivent, ce qui est prévu par l'industrie, les prix d'acquisition des batteries usagées devraient également diminuer.

Après l'achat, les batteries usagées doivent être transportées entre le point de collecte (par exemple le distributeur du véhicule, le centre de démantèlement de véhicules hors d'usage, etc.) et les installations du CSSV. Le transport des batteries usagées doit respecter la règlementation ADR<fnref n="30" /> ce qui complexifie et renchérit le coût du transport. Le transport de la batterie peut être organisé par l'ex-détenteur de la batterie usagée ou le CSSV. Si c'est l'ex-détenteur, alors le coût du transport sera vraisemblablement répercuté sur le prix d'acquisition qui est payé par le CSSV. À ce stade du développement de la filière, les faibles quantités de batteries entrant dans la filière de seconde vie, en conjonction au faible nombre d'acteurs de la seconde vie, peut résulter dans des configurations logistiques sous-optimales, ce qui renchérit les coûts de transport.

## PREPARATION A LA SECONDE VIE DES BATTERIES USAGEES

Après la réception des batteries usagées, l'opération de préparation à la seconde vie des batteries va démarrer par un deuxième diagnostic réalisé sur place. Le diagnostic peut être fait au niveau :

* du pack batterie ; ou

* des modules (après une étape préalable des démontage).

Ensuite, en fonction des caractéristiques des systèmes à concevoir et de l'état des batteries, celles-ci peuvent être démantelées au niveau des modules ou conservés en l'état. Le démantèlement des batteries est un travail intensif dont la possibilité d'automatisation ou de standardisation des procédés dépendent de l'homogénéité des batteries entrantes ; un CSSV qui prépare à la seconde vie un même modèle de batterie pourra plus facilement automatiser/standardiser le démantèlement qu'un CSSV qui prépare à la seconde vie des modèles de batteries différents.

A ce stade les batteries ou modules défaillants, ou qui ne respectent pas d'éventuels critères de qualité, sont redirigés vers les filières de recyclage ; cette défaillance des batteries/modules est un facteur clé générateur de coûts<fnref n="31" />. A noter que certains acteurs vont réexpédier les batteries et modules défaillants au détenteur. En effet, en plus de devoir être gérés en tant que déchets, les batteries/modules défaillantes ne peuvent pas être utilisés en tant qu'input des systèmes de stockage. Les batteries et/ou les modules fonctionnels, respectant les éventuels critères de qualité du CSSV, sont assemblées dans la configuration prévue pour le système de stockage.

Un autre élément qui va impacter à la baisse le coût de préparation à la seconde vie sont les économies d'échelle au niveau des installations de préparation à la seconde vie.

<footnote n="28">²⁸ Neubauer, Jeremy, et al. Identifying and overcoming critical barriers to widespread second use of PEV batteries. No. NREL/TP-5400-63332. National Renewable Energy Lab.(NREL), Golden, CO (United States), 2015.</footnote>

<footnote n="29">²⁹ BNEF, 2018, Long-Term Electric Vehicle Outlook 2018 (EVO 2018), Bloomberg New Energy Finance (BNEF), pp: 1-100.</footnote>

<footnote n="30">³⁰ L'ADR est l'acronyme d'Accord pour le transport des marchandises Dangereuses par la Route (Accord for Dangerous goods by Road)</footnote>

<footnote n="31">³¹ Modèle de coût préparé par le NREL sur base de Neubauer, Jeremy, et al. Identifying and overcoming critical barriers to widespread second use of PEV batteries. No. NREL/TP-5400-63332. National Renewable Energy Lab. (NREL), Golden, CO (United States), 2015.</footnote>
### VI.4.2.2. Construction des systèmes de stockage

Le coût de construction des systèmes de stockage (hors coût d'acquisition des batteries usagées) englobe :

* l'amortissement de l'investissement nécessaire pour la construction/l'achat de l'installation où les activités de préparation à la seconde vie et construction des systèmes ont lieu ;

* la main d'œuvre des techniciens et des ingénieurs qui doivent allouer leur temps à la logistique des entrants et sortants, aux phases de diagnostic et tests ainsi qu'à la conception, assemblage et installation des systèmes ;

* l'acquisition et la production d'autres composants du système (câblage, onduleurs, convertisseurs, logiciels, etc.)

* l'acquisition de l'outillage, des logiciels (BMS, équipement de contrôle ou d'optimisation du système), de l'équipement de protection individuelle (EPI) ainsi que d'autres fournitures (IT, fournitures de bureau, etc.) ;

* la gestion de déchets notamment des modules défaillants ;

* les charges d'électricité, eau, etc. ;

* les frais généraux de fonctionnement (assurance, services comptables, etc.).

La littérature en matière de coûts de préparation à la seconde vie des batteries usagée sépare généralement le coût de préparation à la seconde vie des autres coûts liés à la construction du système de stockage d'énergie (câblages, software, onduleurs, etc.). Ces coûts sont davantage discutés dans les sections suivantes.

#### CONCEPTION, ASSEMBLAGE ET INSTALLATION DES SYSTEMES DE STOCKAGE D'ENERGIE

Les batteries de seconde vie sont des sous-composants des systèmes de stockage. En effet, autour des batteries il y a un système qui permet les différentes interactions des batteries avec le réseau électrique et/ou les circuits électriques internes des installations pour lesquelles les systèmes ont été installés. Ainsi, après la préparation à la seconde vie les batteries et modules assemblés sont intégrées dans les systèmes de stockage.

Le système de stockage est, lui, composé des sous-systèmes présentés ci-après. A noter qu'il ne s'agit pas d'une liste exhaustive et systématique ; en effet, la composition des sous-systèmes va dépendre de l'application finale du système de stockage d'énergie (des exemples d'application sont le stockage chez le particulier, la gestion de l'intermittence des énergies renouvelables, la gestion des pics de consommations, etc.).

* PCS (sigle en anglais pour « power conversion system », en français système de conversion de puissance) :

* les interrupteurs ;

* les onduleurs ou convertisseurs qui convertissent le courant continu en courant alternatif (ou inversement) ;

* les convertisseurs DC-DC permettant d'équilibrer les tensions entre batteries (cet élément est spécifique aux systèmes de stockage avec des batteries de seconde vie ; donc il représente un surcoût par rapport aux systèmes des stockage avec des batteries neuves) ;

* les conditionneurs d'énergie qui garantissent que la sortie de l'ondeleur est bien régulée et exempte d'affaissements, de surtensions et de pics ;

* les boîtes de jonction avec fusibles et relais ;

* l'EMS (sigle en anglais pour « energy management system », en français système de gestion de l'énergie) qui est un ensemble d'outils informatiques permettant de contrôler et d'optimiser les performances du système (cet élément peut être plus complexe pour un système avec des batteries de seconde vie que pour un système avec des batteries
de seconde vie en lien avec une éventuelle hétérogénéité du SoH et de modèles de batteries de seconde vie au sein d'un système).

* BOS (sigle en anglais pour « balance-of-system », en français balance du système). Il s'agit notamment des éléments suivants<fnref n="32" /> :

* le câblage ;

* le chargeur des batteries ;

* le système de comptage (dans le cas de systèmes connectés au réseau, pour enregistrer le flux d'énergie en provenance et à destination du réseau) ;

* le BMS (sigle en anglais pour « battery management system », en français système de gestion des batteries).

* Les packs ou modules de batteries de seconde vie.

<footnote n="32">³² Lien: https://sinovoltaics.com/learning-center/basics/balance-of-system-bos/</footnote>
### VI.4.3. Comparaison de la seconde vie avec un système de première vie

Pour analyser la pertinence économique de la seconde vie à moyen et long terme, il convient d'analyser les coûts sur l'ensemble de la chaîne de valeur. Les prix observés actuellement entre acteurs ne sont pas des bons indicateurs, car ils reflètent l'équilibre entre les acteurs à un moment donné, équilibre pouvant être amené à évoluer en fonction du pouvoir de négociation des différents acteurs. En d'autres termes, si un système de première vie est intrinsèquement plus coûteux qu'un système incluant une deuxième vie, un des acteurs (ou plusieurs) vont observer des prix moins élevés pour la seconde vie et être incités à la mettre en œuvre.

La figure ci-après indique le raisonnement pour l'analyse de la pertinence économique. Dans la figure :

* S1 illustre le système où une batterie neuve est produite après la fin de vie de la première batterie ;

* S2 illustre le système où il y a un allongement de la durée de vie grâce à une seconde vie de la première batterie.

Le concept est le suivant : c'est pertinent d'un point de vue économique de faire de la seconde vie si la réalisation de S2 est moins couteuse que la réalisation de S1. A noter que seules les batteries sont représentées dans la figure ; en effet, il est supposé que les coûts des systèmes en dehors des batteries (donc les éléments du BOS et du PCS) ne sont pas différenciants entre S1 et S2.

<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Figure 13 : Périmètre de comparaison des systèmes de première et de seconde vie (RECORD, 2023)</figcaption></figure>

L'allongement de la durée de vie en S2 :

1. permet d'éviter une proportion des coûts de S1, à savoir le coût de production de la batterie neuve et le coût de recyclage de celle-ci une fois qu'elle arrive en fin de vie ;

2. génère des coûts spécifiques à la seconde vie, à savoir le coût de préparation à la seconde vie (transport, tests...) et un coût d'opportunité lié à la surconsommation énergétique liée à perte d'efficacité de la batterie de seconde vie.

A noter que pour les coûts évités (point 1. ci-avant), il s'agit d'une proportion et non pas la totalité des coûts. En effet, étant donné que la durée d'allongement de la batterie en S2 est supposée de 5 ans et la durée de vie de la batterie neuve est de 10 ans, seulement 50 % de ces coûts en S1 sont évités (5 ans divisé par 10 ans).
A partir de ces éléments théoriques et des données technico-économiques collectées dans le cadre de cette mission, il est possible d'analyser la pertinence économique de manière quantitative. Le tableau ci-après synthétise cette analyse.

<table><caption>Tableau 25 : Analyse de la pertinence économique de la seconde vie des batteries Li-ion (RECORD, 2023)</caption><thead><tr><th></th><th>Cas de base</th><th>Borne haute</th><th>Borne basse</th><th>Unité</th><th>Source</th></tr></thead><tbody><tr><td>Coût d'une batterie neuve - Lithium LFP</td><td>193</td><td>170</td><td>215</td><td>€/kWh</td><td>Information sur le coût déduit du prix des batteries Lithium. BNEF, 2018, Long-Term Electric Vehicle Outlook 2018 (EVO 2018), Bloomberg New Energy Finance (BNEF), pp: 1-100.</td></tr><tr><td>Coût du recyclage de la batterie neuve</td><td>7.8</td><td>5.3</td><td>25</td><td>€/kWh</td><td>Calcul à partir des données indiquées ci-après</td></tr><tr><td>Densité énergétique (batterie neuve) - LFP</td><td>115</td><td>150</td><td>80</td><td>kWh/t</td><td>Cf. section IV.1.1</td></tr><tr><td>Coût du recyclage - €/t</td><td>900</td><td>800</td><td>2 000</td><td>€/t</td><td>Entretiens avec les acteurs du secteur.</td></tr><tr><td>Coût de préparation à la seconde vie</td><td>29</td><td>13</td><td>45</td><td>€/kWh</td><td>Cf. section VI.4.1, Tableau 24</td></tr><tr><td>Coût d'opportunité lié à la surconsommation énergétique liée aux pertes de cycles</td><td>35</td><td>0</td><td>70</td><td>€/kWh</td><td>Calcul à partir des données indiquées ci-après</td></tr><tr><td>Prix de l'électricité</td><td>0.45</td><td>0.45</td><td>0.45</td><td>€/kWh</td><td>Prix du kWh lors des heures pleines (pic de demande/creux de production) sur base des informations mises à disposition par le Réseau de Transport d'Electricité français « RTE ».</td></tr><tr><td>Perte efficacité d'une batterie en seconde vie par rapport à une batterie neuve</td><td>5%</td><td>0%</td><td>10%</td><td>-</td><td>Cf. section VI.3 Tableau 23</td></tr><tr><td>Nombre de cycles par jour</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>-</td><td>Hypothèse sur base des informations NREL.</td></tr><tr><td>Profondeur de décharge</td><td>85%</td><td>50%</td><td>100%</td><td>%</td><td>Hypothèse sur base de Watt4ever</td></tr><tr><td>Durée de vie en cycles</td><td>1 825</td><td>1 825</td><td>1 825</td><td>cycles</td><td>Hypothèse 5 ans de durée de vie</td></tr><tr><td>Différentiel S2 par rapport à S1 (une valeur positive = seconde vie désavantageuse)</td><td>-36</td><td>-107</td><td>+27</td><td>€/kWh</td><td>Calcul : (Coût de préparation à la seconde vie + Coût d'opportunité lié à la surconsommation énergétique liée aux pertes de cycles) - (Coût d'une batterie neuve + Coût du recyclage de la batterie neuve) *0.5</td></tr></tbody></table>
**Interprétation** : Allonger la durée de vie d'une batterie (S2) est économiquement pertinent d'après le cas de base retenu car cela permet d'économiser environ 36 €/kWh de capacité sur l'entièreté du cycle de vie.

Cependant, **il n'est pas possible de conclure de manière générale** (c'est-à-dire pour tous les cas de figure) **à la pertinence économique de la seconde vie** car :

* il existe des configurations favorables comme défavorables.

* les hypothèses réalisées sont incertaines

* les acteurs interrogés ont partagé peu d'informations économiques.

La viabilité économique de la seconde vie est ainsi à analyser au cas par cas, en fonction des caractéristiques de chaque projet.

Le tableau ci-dessus permet de dégager les paramètres clés influençant la rentabilité, de donner quelques ordres de grandeur et de discuter des perspectives d'évolution (ci-dessous).

L'allongement de la durée de vie sera d'autant plus pertinent d'un point de vue économique que : le coût des batteries neuves sera élevé, le coût du recyclage sera élevé, le coût de la préparation à la seconde vie sera bas, et le coût d'opportunité lié à la surconsommation énergétique liée aux pertes de cycles sera faible.

A l'inverse, la seconde vie ne sera pas pertinente économiquement dans des configurations où les pertes énergétiques sont élevées, où les coûts de préparation à la seconde vie élevés (par exemple, du fait de l'ajout de nombreux convertisseurs, ou de nombreux tests exigés) et où les coûts de recyclage et de production sont faibles.

## Perspectives

Des tendances contradictoires concernant la compétitivité des systèmes intégrant une première vie puis une seconde vie s'observent.

* A moyen terme, les coûts de production des batteries vierges sont amenés à diminuer, ce qui va diminuer l'avantage économique relatif de S2 par rapport à S1 sur ce plan puisque le renouvellement des batteries est moins fréquent en cas de seconde vie (cf. travaux du JRC et du PFA en matière d'évolution des prix des batteries<fnref n="33" /> et annexe).

* Par ailleurs, les surcoûts de la seconde vie liés aux tests sont amenés à diminuer si l'accès au BMS, la standardisation des batteries et l'automatisation se développent. Cela va accroître la compétitivité de S2 par rapport à S1.

* L'évolution des surcoûts liés aux pertes sont plus incertaines car les prix de l'énergie seront à la hausse mais les pertes énergétiques pourraient diminuer.

* Les obligations d'incorporation de matière recyclée vont limiter la baisse du coût des batteries – cependant la somme coût d'incorporation + coût de recyclage n'est pas affectée par ces obligations, donc la compétitivité de la seconde vie n'est pas affectée.

* Les tendances des coûts du recyclage sont peu claires (en dehors d'une conjoncture actuelle de sous-capacité), du fait :

* de la hausse des capacités de recyclage et donc de la hausse des économies d'échelle du recyclage,

<footnote n="33">³³ Lebedeva, N (JRC). "Li-ion batteries for mobility and stationary storage applications." Publications Office of the European Union (2018).</footnote>
* de la hausse des prix unitaires des matières premières mais de la diminution de la valeur des matières contenues dans les batteries en fin de vie (changement de technologie du NMC vers le LFP).

C'est la dynamique de ces diminutions de coûts qui va déterminer la viabilité économique de la seconde vie. L'ampleur de la baisse des coûts des batteries neuves projetée (54-69 €/kWh en 2040) est plutôt défavorable à la compétitivité de la seconde vie à long terme, car elle n'est pas compensable par la baisse des coûts de préparation à la seconde vie identifiés. Pour que la seconde vie soit favorable dans ce contexte, il faudrait à la fois une baisse des coûts de préparation à la seconde vie, une hausse des coûts de recyclage et une bonne maîtrise des pertes énergétiques.

A noter que les initiatives interrogées sont confiantes dans l'existence d'un modèle économique à moyen terme.

Enfin, les éventuels bénéfices environnementaux de la seconde vie (dans les cas favorables) sont actuellement très peu internalisés dans les coûts, puisqu'il s'agit essentiellement de consommations énergétiques évitées liées à l'extraction et la purification de ressources en dehors de l'Europe. L'internalisation des bénéfices environnementaux de la seconde vie dans le modèle économique permettrait de favoriser le bilan économique de la seconde vie par exemple via :

* des incitants à la préparation à la seconde vie ou à l'achat de batteries de seconde vie,

* un ajustement de la taxe carbone aux frontières qui intégrerait les batteries vierges.

Cela réhausserait le prix des batteries vierges pour le stockage d'énergie, accroissant donc la compétitivité des batteries de seconde vie.

### VI.4.4. Maturité économique des initiatives

Aucun projet n'a souhaité communiquer sur sa rentabilité actuelle au regard de la seconde vie. Il n'est donc pas possible de conclure de manière certaine sur la maturité économique des initiatives.

La maturité relative des initiatives de seconde vie peut cependant s'apprécier selon quatre critères :

* L'ancienneté du projet de seconde vie au sein de l'entreprise ;

* Le niveau de maturité technologique, évalué via l'échelle Technology Readiness Level (TRL) ;

* Le type de financement (privé / public-privé) ;

* Le nombre de systèmes en fonctionnement.

Le tableau suivant résume les critères de maturité économique pour l'ensemble des initiatives approfondies.

<table><caption>Tableau 26 : Maturité économique des initiatives de seconde vie (RECORD, 2023)</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="2">Dates de début</th><th rowspan="2">TRL≥8</th><th rowspan="2">Type de financement actuel</th><th colspan="2">Systèmes en fonctionnement</th></tr><tr><th>Projet</th><th>Offre commerciale</th><th>Nombre</th><th>Capacité installée</th></tr></thead><tbody><tr><td>Kyburz</td><td>2015</td><td>2015</td><td>Oui (&gt;9)</td><td>Auto-financement</td><td>110</td><td>1.6 MWh</td></tr><tr><td>Entech</td><td>2018</td><td>Pas d'offre</td><td>Non (5-7)</td><td>Public et privé (consortium)</td><td>NC</td><td>NC</td></tr></tbody></table>
<table><tr><td>Eaton / xStorage</td><td>2015</td><td>2016 (petites capacités)<br/>2018 (grandes capacités)</td><td>Oui (&gt;9)</td><td>Auto-financement<br/>(Eaton et Nissan)</td><td>NC</td><td>Quelques dizaines de MWh</td></tr><tr><td>Connected Energy</td><td>2014</td><td>2020</td><td>Oui (&gt;9)</td><td>Auto-financement<br/>et levée de fond privée<br/>(R&D)</td><td>26</td><td>9 MWh</td></tr><tr><td>Watt4ever</td><td>2020</td><td>2022 (petites capacités)</td><td>Petites capacités :<br/>Oui (&gt;9)<br/>Grandes capacités :<br/>Non (6-7)</td><td>Public (R&D)<br/>et privé<br/>(auto-financement<br/>et soutien<br/>des partenaires)</td><td>NC</td><td>NC</td></tr></table>

Les initiatives de Kyburz, Connected Energy et Eaton sont relativement plus matures. La relative maturité s'explique notamment par l'accès à un gisement conséquent et stable. Elles fournissent une offre commerciale depuis plusieurs années, et sont financées essentiellement par des fonds privés. Ce sont des indicateurs de viabilité économique, sans toutefois apporter de certitudes sur ce point.

Les initiatives d'Entech et Watt4Ever sont relativement moins matures. Ceci est reflété par la relative jeunesse de leurs modèles économiques et le manque de partenariats sur le long terme qui rend plus difficile, à ces initiatives, d'accéder à un gisement conséquent et stable des batteries usagées. Cela fait partie des perspectives de développement.

Les perspectives de développement du modèle d'affaires pour les entreprises approfondies sont décrites ci-après.

* Le déploiement géographique : toutes les initiatives visent l'expansion de leur déploiement géographique, à l'exception d'Eaton qui propose déjà une offre pour xStorage à échelle mondiale.

* La vente de services plutôt que de produit : ceci est notamment une perspective pour Connected Energy.

* L'extension de la gamme à davantage de modèles de batteries entrantes : toutes les initiatives à l'exception de Kyburz qui ne souhaite travailler qu'avec ses propres batteries.

* Le recentrage sur des applications spécifiques : Watt4Ever et Connected Energy dans une moindre mesure. Les autres projets sont déjà positionnés sur des applications spécifiques.

## VI.5. Freins et leviers à la seconde vie

Les freins à la seconde vie sont les suivants :

* L'accès à un gisement de batteries en fin de vie suffisant,

* L'accès au BMS et aux instructions de sécurité de la batterie,

* La sécurité / les risques incendie,

* L'image consommateur,

* La garantie d'un système remplissant les conditions d'usage sur toute sa durée de vie,

* Les coûts de développement d'un prototype,
* Les coûts de transport des batteries,

* Les surcoûts liés au besoin en convertisseurs supplémentaires

* La pertinence environnementale de la seconde vie.

Les leviers correspondants sont répertoriés dans le tableau ci-dessous. Il s'agit de recommandations de nature technique, économique, ou normative/ réglementaire pour favoriser le développement de la seconde vie.
<table><caption>Tableau 27: Cartographie des freins et leviers à la seconde vie (RECORD, 2023)</caption><thead><tr><th>Freins</th><th>Leviers</th><th>Initiatives l'ayant cité</th><th>Type de levier</th><th>Échéance temporelle de mise en œuvre</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="3">Accès à un gisement similaire de batteries / modules suffisant</td><td>Partenariat avec un OEM</td><td>Entech, Eaton, Connected Energy</td><td>Modèle économique</td><td>Court-terme</td></tr><tr><td>Sélection des modèles de batteries ayant un gisement significatif</td><td>Connected Energy, Watt4Ever</td><td>Modèle économique</td><td>Court-terme</td></tr><tr><td>Standardisation des modèles de batteries</td><td>Eaton, Watt4Ever</td><td>Normalisation</td><td>Long-terme<sup>34</sup></td></tr><tr><td rowspan="3">Accès au BMS</td><td>Partenariat avec un OEM</td><td>Entech, Connected Energy, Watt4Ever</td><td>Modèle économique</td><td>Court-terme</td></tr><tr><td>Standardisation du protocole informatique du BMS</td><td>Connected Energy, Watt4Ever</td><td>Normalisation</td><td>Long-terme<sup>35</sup></td></tr><tr><td>« Reverse engineering »<sup>36</sup> du BMS utilisé</td><td>Watt4Ever</td><td>Technique</td><td>Court-terme</td></tr><tr><td rowspan="2">Sécurité</td><td>Tests batteries entrantes et sortantes</td><td>Kyburz, Entech, Eaton, Watt4Ever</td><td>Technique</td><td>Court-terme</td></tr><tr><td>Détection incendie au niveau de l'unité</td><td>Watt4Ever</td><td>Technique</td><td>Court-terme</td></tr></tbody></table>

<footnote n="34">34 La normalisation peut être envisagée à moyen-terme mais son impact sur le gisement en fin de vie se verra à long-terme</footnote>

<footnote n="35">35 La normalisation peut être envisagée à moyen-terme mais son impact sur le gisement en fin de vie se verra à long-terme</footnote>

<footnote n="36">36 Le « reverse engineering » ou rétro-ingénierie se définit comme un procédé ou une méthode permettant de comprendre le fonctionnement d'un système principalement par un démontage et des tests.</footnote>
<table><tbody><tr><td rowspan="3">Garantie de fonctionnalité du système de stockage d'énergie pour l'utilisateur</td><td>Identification d'un modèle de vieillissement pertinent</td><td>Entech, Connected Energy</td><td>Technique</td><td>Moyen terme</td></tr><tr><td>Données de la première vie fournies par l'OEM</td><td>Entech, Connected Energy, Watt4Ever</td><td>Réglementation</td><td>Moyen terme</td></tr><tr><td>Vérification de l'efficacité de cycle lors des tests des batteries</td><td>-</td><td>Technique</td><td>Court-terme</td></tr><tr><td rowspan="4">Image consommateur</td><td rowspan="2">Garantie</td><td>Kyburz, Eaton, Connected Energy, Watt4Ever</td><td>Modèle économique</td><td>Court-terme</td></tr><tr><td>Réglementation</td><td>Court-terme (prévu)</td></tr><tr><td>Fourniture d'un service de maintenance</td><td>Kyburz, Connected Energy, Watt4Ever</td><td>Modèle économique</td><td>Court-terme</td></tr><tr><td>Vente de service plutôt que d'un produit</td><td>Connected Energy</td><td>Modèle économique</td><td>Moyen terme</td></tr><tr><td rowspan="2">Coûts de développement de prototypes</td><td>Accélération des tests</td><td>Kyburz, Watt4Ever</td><td>Technique</td><td>Moyen terme</td></tr><tr><td>Automatisation du démontage</td><td>Kyburz, Watt4Ever, Etude ADEME (2022)</td><td>Technique</td><td>Moyen terme</td></tr><tr><td rowspan="2">Coût de transport des batteries</td><td>Massification</td><td>Etude ADEME (2022)</td><td>Modèle économique</td><td>Court-terme</td></tr><tr><td>Economies d'échelle</td><td>Etude ADEME (2022)</td><td>Modèle économique</td><td>Moyen terme</td></tr></tbody></table>
<table><tr><td rowspan="2">Coût des convertisseurs</td><td>Optimisation de l'architecture du SES</td><td>Entech</td><td>Technique</td><td>Moyen terme</td></tr><tr><td>Economies d'échelle</td><td>Entech, Connected Energy</td><td>Modèle économique</td><td>Moyen terme</td></tr><tr><td>Pertinence environnementale de la seconde vie</td><td>Vérification de l'efficacité de cycle lors des tests des batteries</td><td>-</td><td>Technique</td><td>Court-terme</td></tr></table>
# VII. Annexes

## VII.1. Liste des initiatives recensées

<table><caption>Tableau 28 : Liste des initiatives de seconde vie recensées (RECORD, 2023)</caption><thead><tr><td>Projets seconde vie batteries li-ion</td><td>Type</td><td>Pays</td><td>Année du démarrage</td><td>Statut</td><td>Porteur(s) du projet</td><td>Activité du(des) porteur(s)</td><td>Usage(s) d'origine</td><td>Usage(s) de seconde vie</td></tr></thead><tbody><tr><td>Numam</td><td>Entreprise</td><td>Allemagne, Inde</td><td>2020</td><td>Des premiers prototypes installés en Allemagne</td><td>Nunam</td><td>Concepteur de SES</td><td>Divers</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>OekoBat 2020</td><td>Projet</td><td>Allemagne</td><td>2016</td><td>En cours ou fini en 2028 ?</td><td>VARTA</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Divers</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>KlemA</td><td>Projet</td><td>Allemagne</td><td>2019</td><td>Projet en activité</td><td>NC</td><td>Centre de recherche</td><td>Divers</td><td>Divers</td></tr><tr><td>RHINOCEROS</td><td>Projet</td><td>Allemagne</td><td>2022</td><td>Projet tout juste lancé</td><td>Accurec</td><td>Recycleur</td><td>Divers</td><td>Divers</td></tr><tr><td>Batteries 2020</td><td>Projet</td><td>Espagne, Danemark, Italie, Belgique, Suisse et Allemagne</td><td>2014</td><td>Projet fini ?</td><td>IK4, Aalborg university, Abengoa, CRF, EuroBat, Leclanché, IMZ, ISEA, Umicore VUB</td><td>Consortium</td><td>Divers</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>Batteries 2030</td><td>Projet</td><td>France, Belgique, Danemark, Allemagne, Suède, Norvège, Espagne, Italie, Slovénie</td><td>2020</td><td>NC</td><td>https://battery2030.eu/battery2030/governance/core-group/</td><td>Consortium</td><td>Divers</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>Gouach</td><td>Entreprise</td><td>France</td><td>NC</td><td>Entreprise en activité</td><td>NC</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><td>Projets seconde vie batteries li-ion</td><td>Type</td><td>Pays</td><td>Année du démarrage</td><td>Statut</td><td>Porteur(s) du projet</td><td>Activité du(des) porteur(s)</td><td>Usage(s) d'origine</td><td>Usage(s) de seconde vie</td></tr></thead><tbody><tr><td>Doctibike</td><td>Entreprise</td><td>France</td><td>2014</td><td>Entreprise en activité</td><td>Doctibike (GreenRiders Group)</td><td>Vendeur</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>Virvolt</td><td>Entreprise</td><td>France</td><td>2016</td><td>Entreprise en activité</td><td>Virvolt</td><td>Vendeur</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>Ahooga</td><td>Projet</td><td>Belgique</td><td>2019</td><td>Projet arrêté</td><td>Ahooga</td><td>OEM</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>Daürema</td><td>Entreprise</td><td>Belgique</td><td>2021</td><td>Entreprise en activité</td><td>Daürema</td><td>Réparateur</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>ALBUFERA E-POWER SL</td><td>Projet</td><td>Espagne</td><td>2017</td><td>Projet en cours</td><td>Albufera Energy Storage</td><td>Concepteur de SES</td><td>Mobilité légère</td><td>Divers</td></tr><tr><td>NOWOS</td><td>Entreprise</td><td>France, Pays-Bas</td><td>2019</td><td>Entreprise en activité</td><td>NC</td><td>Réparateur</td><td>Mobilité légère</td><td>Divers</td></tr><tr><td>Battkomp (anciennement Yedlik)</td><td>Entreprise</td><td>Norvège</td><td>2020</td><td>Entreprise en activité</td><td>Battkomp</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable hors mobilité</td></tr><tr><td>RE²BA project</td><td>Projet</td><td>Autriche</td><td>2017</td><td>Projet « qui a réussi »</td><td>Saubermacher</td><td>Collecteur</td><td>Mobilité légère</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Kyburz</td><td>Entreprise</td><td>Suisse</td><td>NC</td><td>Produits en vente</td><td>Kybruz</td><td>OEM</td><td>Mobilité légère</td><td>Divers</td></tr><tr><td>WeRECY</td><td>Projet</td><td>France</td><td>2022</td><td>Etude de faisabilité</td><td>WeRECY</td><td>Autre</td><td>Mobilité légère</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>LIOFIT</td><td>Entreprise</td><td>Allemagne</td><td>2013</td><td>Entreprise en activité</td><td>LIOFIT GmbH</td><td>Réparateur</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>McAkku</td><td>Entreprise</td><td>Allemagne</td><td>2007</td><td>Entreprise en activité</td><td>McAkku</td><td>Réparateur</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><td>Projets seconde vie batteries li-ion</td><td>Type</td><td>Pays</td><td>Année du démarrage</td><td>Statut</td><td>Porteur(s) du projet</td><td>Activité du(des) porteur(s)</td><td>Usage(s) d'origine</td><td>Usage(s) de seconde vie</td></tr></thead><tbody><tr><td>Akkuzentrum</td><td>Entreprise</td><td>Allemagne</td><td>NC</td><td>Entreprise en activité</td><td>Akkuzentrum</td><td>Réparateur</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>MTW Akkutechnik</td><td>Entreprise</td><td>Allemagne</td><td>NC</td><td>Entreprise en activité</td><td>MTW Akkutechnik</td><td>Réparateur</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>KS bikes</td><td>Produit / Solution</td><td>Allemagne</td><td>NC</td><td>Entreprise en activité</td><td>KS bikes</td><td>Vendeur</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>Batterie 24</td><td>Produit / Solution</td><td>Allemagne</td><td>NC</td><td>Entreprise en activité</td><td>Batterie 24</td><td>Vendeur</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>Akkuman</td><td>Entreprise</td><td>Allemagne</td><td>1998</td><td>Entreprise en activité</td><td>Akkuman</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>Projet BatteryPackService et Hoogmartens</td><td>Projet</td><td>Belgique</td><td>2021</td><td>Lancement du projet</td><td>BatteryPackService et Hoogmartens</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable Mobilité légère</td></tr><tr><td>Le Projet Batterie mobile Bilmo</td><td>Projet</td><td>Belgique</td><td>2021</td><td>Projet en cours de lancement</td><td>NC</td><td>OEM</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable hors mobilité</td></tr><tr><td>Projet SLiBat sustainer</td><td>Projet</td><td>Belgique</td><td>2021</td><td>Projet en cours de lancement</td><td>NC</td><td>NC</td><td>Mobilité légère</td><td>Portable hors mobilité</td></tr><tr><td>Phenix Batteries</td><td>Entreprise</td><td>France</td><td>2017</td><td>Entreprise en activité</td><td>Phenix (SNAM group)</td><td>Recycleur</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Watt4Ever</td><td>Entreprise</td><td>Belgique</td><td>2020</td><td>Entreprise en activité</td><td>Revolta, febelauto, Shence management, eco-lithium, out of use</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Connected Energy</td><td>Entreprise</td><td>Royaume-Uni et Europe</td><td>NC</td><td>Entreprise en activité</td><td>Connected energy (Future Transport Systems)</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><td>Projets seconde vie batteries li-ion</td><td>Type</td><td>Pays</td><td>Année du démarrage</td><td>Statut</td><td>Porteur(s) du projet</td><td>Activité du(des) porteur(s)</td><td>Usage(s) d'origine</td><td>Usage(s) de seconde vie</td></tr></thead><tbody><tr><td>Second Life EV Batteries</td><td>Entreprise</td><td>Royaume-Uni</td><td>NC</td><td>NC</td><td>NC</td><td>Vendeur</td><td>Véhicules électriques</td><td>Portable Véhicules électriques</td></tr><tr><td>ReLiB</td><td>Projet</td><td>Royaume-Uni</td><td>NC</td><td>NC</td><td>The Faraday Institution</td><td>Centre de recherche</td><td>Véhicules électriques</td><td></td></tr><tr><td>Time Shift energy storage</td><td>Entreprise</td><td>Pays-Bas</td><td>2016</td><td>Entreprise en activité</td><td>Time Shift energy storage</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>V Storage</td><td>Entreprise</td><td>Pays-Bas</td><td>2017</td><td>Des batteries déjà mises en activité</td><td>Scholt Energy et VDL Groep</td><td>Energéticien</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Lazarus Projet</td><td>Projet</td><td>Allemagne</td><td>2022</td><td>Projet en activité</td><td>RWE Battery Solutions GmbH</td><td>Autre</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>EcarACCU second life</td><td>Entreprise</td><td>Pays-Bas</td><td>2015</td><td>Entreprise en activité</td><td>Ursem Barten</td><td>Autre</td><td>Véhicules électriques</td><td>Divers</td></tr><tr><td>SolarTechno</td><td>Produit / Solution</td><td>Pays-Bas</td><td>NC</td><td>Entreprise en activité</td><td>SolarTechno</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Green-Vision</td><td>Projet</td><td>France</td><td>NC</td><td>Partenariat encore en cours</td><td>Green-Vision et Mobilize (Renault Group)</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Véhicules électriques</td><td>Portable mobilité divers</td></tr><tr><td>Electrification de la flotte de Paris Yacht Marina</td><td>Projet</td><td>France</td><td>2019</td><td>Deux bateaux mis en exploitation entre 2019 et 2021</td><td>Renault Group, Seine Alliance, Green Vision</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td>Portable mobilité divers</td></tr><tr><td>Projet NEOLINE</td><td>Projet</td><td>France</td><td>2015</td><td>Pas encore de bateau pilote construit, brevet déposé</td><td>NEOLINE, Renault</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td>Portable mobilité divers</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><td>Projets seconde vie batteries li-ion</td><td>Type</td><td>Pays</td><td>Année du démarrage</td><td>Statut</td><td>Porteur(s) du projet</td><td>Activité du(des) porteur(s)</td><td>Usage(s) d'origine</td><td>Usage(s) de seconde vie</td></tr></thead><tbody><tr><td>Installation de la Re-factory de Flins</td><td>Installation</td><td>France</td><td>2020</td><td>Installation prévue en 2021</td><td>Renault Group</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>Advanced Battery Storage program</td><td>Projet</td><td>Allemagne, Suisse</td><td>2018</td><td>Des installations mises en place dès 2019</td><td>Groupe Renault, The Mobility House</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>"smart island" in Porto Santo</td><td>Installation</td><td>Portugal</td><td>2018</td><td>Installation en activité</td><td>Groupe Renault</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>Smart Hubs</td><td>Installation</td><td>Royaume-Uni</td><td>2020</td><td>Installation en fonctionnement</td><td>Connected energy (Future Transport Systems)</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire énergies renouvelables</td></tr><tr><td>StaTrak</td><td>Projet</td><td>Allemagne</td><td>2013</td><td>Projet fini en 2015</td><td>Fraunhofer ISE - Institut für Solare Energiesysteme</td><td>Centre de recherche</td><td>Véhicules électriques</td><td>Divers</td></tr><tr><td>SELIBA</td><td>Projet</td><td>Allemagne</td><td>NC</td><td>NC</td><td>NC</td><td>Centre de recherche</td><td>Véhicules électriques</td><td></td></tr><tr><td>Lünen Plant installation</td><td>Installation</td><td>Allemagne</td><td>2016</td><td>Installation en fonctionnement</td><td>REMONDIS, The Mobility House</td><td>Recycleur</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>EUREF Campus installation</td><td>Installation</td><td>Allemagne</td><td>2019</td><td>Installation en fonctionnement ?</td><td>Audi, The Mobility House</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Johan Cruijff ArenA Installation</td><td>Installation</td><td>Pays-Bas</td><td>2018</td><td>Installation en fonctionnement depuis 2019</td><td>NISSAN, Eaton, The Mobility House, BAM</td><td>Autre</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><td>Projets seconde vie batteries li-ion</td><td>Type</td><td>Pays</td><td>Année du démarrage</td><td>Statut</td><td>Porteur(s) du projet</td><td>Activité du(des) porteur(s)</td><td>Usage(s) d'origine</td><td>Usage(s) de seconde vie</td></tr></thead><tbody><tr><td>Installation</td><td>Installation</td><td>Allemagne</td><td>2018</td><td>Installation en fonctionnement depuis 2020</td><td>The Mobility House</td><td>Autre</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td><a href="#">betteries</a></td><td>Entreprise</td><td>Allemagne</td><td>2019</td><td>Entreprise en activité</td><td>betteries</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Véhicules électriques</td><td>Portable hors mobilité</td></tr><tr><td>Hamburg's Cruise Center Steinwerder installation</td><td>Installation</td><td>Allemagne</td><td>2016</td><td>Installation en fonctionnement depuis 2017</td><td>Vattenfall, BMW, Bosch</td><td>Energéticien</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>Partenariat Vattenfall BMW</td><td>Partenariat</td><td>Allemagne</td><td>2017</td><td>Diverses installations</td><td>Vattenfall, BMW</td><td>Energéticien</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>BMW storage farm in Leipzig</td><td>Installation</td><td>Allemagne</td><td>2017</td><td>Installation en activité</td><td>BMW, Energy2Market</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>"filière italienne"</td><td>Partenariat</td><td>Italie</td><td>NC</td><td>NC</td><td>Enel, Cobat, Class Onlus, ANFIA, RSE, Comau</td><td>Consortium</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Pioneer (Aeroporti di Roma)</td><td>Installation</td><td>Italie</td><td>2021</td><td>Doit être fini en 2024</td><td>Enel X (Group Enel)</td><td>Collecteur</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire energies renouvelables</td></tr><tr><td><a href="#">Enel X's challenge</a></td><td>Installation</td><td>Espagne</td><td>2022</td><td>NC</td><td>Enel X (Group Enel)</td><td>Collecteur</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>Ampere Building installation</td><td>Installation</td><td>France</td><td>2017</td><td>Site pilote installé, ELSA Project Successfully Completed</td><td>Elsa</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><td>Projets seconde vie batteries li-ion</td><td>Type</td><td>Pays</td><td>Année du démarrage</td><td>Statut</td><td>Porteur(s) du projet</td><td>Activité du(des) porteur(s)</td><td>Usage(s) d'origine</td><td>Usage(s) de seconde vie</td></tr></thead><tbody><tr><td>Gateshead College installation</td><td>Installation</td><td>Royaume-Uni</td><td></td><td>Site pilote installé, ELSA Project Successfully Completed</td><td>Elsa</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>Nissan Europe Office installation</td><td>Installation</td><td>France</td><td></td><td>Site pilote installé, ELSA Project Successfully Completed</td><td>Elsa</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>E.ON Energy Research Center installation</td><td>Installation</td><td>Allemagne</td><td></td><td>Site pilote installé, ELSA Project Successfully Completed</td><td>Elsa</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire energies renouvelables</td></tr><tr><td>City of Kempten installation</td><td>Installation</td><td>Allemagne</td><td></td><td>Site pilote installé, ELSA Project Successfully Completed</td><td>Elsa</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire résidentiel</td></tr><tr><td>City of Terni installation</td><td>Installation</td><td>Italie</td><td></td><td>Site pilote installé, ELSA Project Successfully Completed</td><td>Elsa</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire energies renouvelables</td></tr><tr><td>Powervault 3eco</td><td>Produit / Solution</td><td>Royaume-Uni</td><td>2017</td><td>Produit / Solution sur le marché</td><td>Powervault</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire résidentiel</td></tr><tr><td>Mobi® EV Charger</td><td>Produit / Solution</td><td>Royaume-Uni (ou US ?)</td><td>2016</td><td>Produit / Solution sur le marché</td><td>FreeWire</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire chargeur EV</td></tr><tr><td>Plymouth Boat Trips' ferry</td><td>Installation</td><td>Royaume-Uni</td><td>2020</td><td>Bateau en fonctionnement</td><td>EV Parts, Voyager Marine</td><td>Autre</td><td>Véhicules électriques</td><td>Portable mobilité divers</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><td>Projets seconde vie batteries li-ion</td><td>Type</td><td>Pays</td><td>Année du démarrage</td><td>Statut</td><td>Porteur(s) du projet</td><td>Activité du(des) porteur(s)</td><td>Usage(s) d'origine</td><td>Usage(s) de seconde vie</td></tr></thead><tbody><tr><td>SUNBATT</td><td>Installation</td><td>Espagne</td><td>2016</td><td>Installation prototype</td><td>Endesa, SEAT</td><td>Energéticien</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire énergies renouvelables</td></tr><tr><td>University of Warwick installation</td><td>Installation</td><td>Royaume-Uni</td><td>2019</td><td>pilote réalisé</td><td>Nissan, WMG, University of Warwick</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Pharre</td><td>Installation</td><td>France</td><td>2020</td><td>Installation en fonctionnement</td><td>SyDEV, Renault</td><td>Energéticien</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire énergies renouvelables</td></tr><tr><td>Projet CSV</td><td>Projet</td><td>France</td><td>2019</td><td>? Projet lancé</td><td>Entech</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Projet ABR</td><td>Partenariat</td><td>France</td><td>NC</td><td>NC</td><td>Entech, Stellantis, Talendi</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Partenariat SNAM et Honda</td><td>Partenariat</td><td>Suisse, France</td><td>2020</td><td>NC</td><td>SNAM et Honda</td><td>Recycleur</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>xStorage</td><td>Produit / Solution</td><td>Monde</td><td>2015</td><td>Solution en vente</td><td>Nissan et Eaton</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>The second life of Škoda batteries</td><td>Projet</td><td>République Tchèque</td><td>NC</td><td>Projet pilote réussi à Prague en amont</td><td>SKODA AUTO, IBG Česko</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Batteries4Storage</td><td>Installation</td><td>Autriche</td><td>2022</td><td>Installation en activité</td><td>AVL List, AVL DiTEST, Energie Steiermark, Grazer Energieagentur, Saubermacher, Smart Power</td><td>Consortium</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>ECO STOR</td><td>Entreprise</td><td>Norvège</td><td>2018</td><td>Entreprise en activité</td><td>Eco Stor AS (Agder Energi Ventures)</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><td>Projets seconde vie batteries li-ion</td><td>Type</td><td>Pays</td><td>Année du démarrage</td><td>Statut</td><td>Porteur(s) du projet</td><td>Activité du(des) porteur(s)</td><td>Usage(s) d'origine</td><td>Usage(s) de seconde vie</td></tr></thead><tbody><tr><td>fortum</td><td>Entreprise</td><td>Finlande</td><td>NC</td><td>Entreprise en activité</td><td>Fortum (gouvernement de Finlande)</td><td>Energéticien</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>BatteryLoop</td><td>Entreprise</td><td>Suède</td><td>2017</td><td>Entreprise en activité, 1er système fourni en 2019</td><td>BatteryLoop (Stena Metall AB)</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>BattMan Relife</td><td>Projet</td><td>Allemagne</td><td>2021</td><td>Projet en activité</td><td>Wolkwagen</td><td>OEM</td><td>Véhicules électriques</td><td></td></tr><tr><td>Beeplanet</td><td>Entreprise</td><td>Espagne</td><td>2018</td><td>Entreprise en activité</td><td>BeePlnet</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Reneos</td><td>Entreprise</td><td>Europe</td><td>NC</td><td>NC</td><td>Reneos</td><td>Collecteur</td><td>Véhicules électriques</td><td>Divers</td></tr><tr><td>Olen site installation</td><td>Installation</td><td>Belgique</td><td>2019</td><td>Installation en fonctionnement</td><td>Umicore</td><td>Recycleur</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire régulation du réseau électrique</td></tr><tr><td>Forsee Power's installation</td><td>Installation</td><td>France</td><td>2015</td><td>NC</td><td>EDF, Forsee Power, Mitsubishi Motors Corporation, PSA Peugeot Citroën</td><td>Concepteur de batteries</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Hagal</td><td>Entreprise</td><td>Norvège</td><td>2018</td><td>Entreprise en activité</td><td>Hagal</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Chainpro Energy</td><td>Entreprise</td><td>Norvège</td><td></td><td>Entreprise en activité</td><td>Chainpro Energy</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr><tr><td>Octave</td><td>Entreprise</td><td>Belgique</td><td>2021</td><td>Start-Up, des premiers démonstrateurs sont installés</td><td>Octave</td><td>Concepteur de SES</td><td>Véhicules électriques</td><td>Stationnaire divers</td></tr></tbody></table>
## VII.2. Liste des experts consultés

<table><caption>Tableau 29: Liste des experts consultés (RECORD, 2023)</caption><thead><tr><td>Nom</td><td>Prénom</td><td>Organisation</td><td>Fonction</td><td>Pays</td></tr></thead><tbody><tr><td>Olivier</td><td>Groux</td><td>Kyburz</td><td>Project Manager Battery recycling</td><td>Suisse</td></tr><tr><td>Franck</td><td>Al Shakarchi</td><td>Entech</td><td>Directeur Stratégie et Innovation</td><td>France</td></tr><tr><td>Maël</td><td>Riou</td><td>Entech</td><td>Ingénieur R&D</td><td>France</td></tr><tr><td>Sophie</td><td>Molina</td><td>Entech</td><td>Docteur ingénieur thermique et stockage</td><td>France</td></tr><tr><td>Jean-Luc</td><td>Fruitier</td><td>Eaton</td><td>Product Manager xStorage Home Grid</td><td>France</td></tr><tr><td>Eugene</td><td>Van Rooyen</td><td>Eaton</td><td>Product Manager C&I: Energy storage</td><td>Suisse</td></tr><tr><td>Matthew</td><td>Lumsden</td><td>Connected Energy</td><td>CEO</td><td>Royaume-Uni</td></tr><tr><td>Aimilios</td><td>Orfanos</td><td>Watt4Ever</td><td>CEO</td><td>Belgique</td></tr><tr><td>Edvarts</td><td>Emerson</td><td>Watt4Ever</td><td>Production & Testing Engineer</td><td>Belgique</td></tr></tbody></table>
VII.3. Prévisions sur le coût des batteries Li-ion pour les véhicules électriques

<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Figure 14 : Prévision de coûts du JRC<fnref n="37" /> (JRC, 2018)</figcaption></figure>

<table><caption>Prévision d'après le WAPO (« World Automotive Powertrain Outlook »)</caption><thead><tr><th rowspan="2">Année</th><th colspan="2">€/kWh</th></tr><tr><th>Borne basse</th><th>Borne haute</th></tr></thead><tbody><tr><td>2020</td><td>174</td><td>174</td></tr><tr><td>2025</td><td>107</td><td>94</td></tr><tr><td>2030</td><td>79</td><td>69</td></tr><tr><td>2035</td><td>73</td><td>60</td></tr><tr><td>2040</td><td>69</td><td>54</td></tr></tbody></table>

<footnote n="37">³⁷ DOI:10.2760/87175 : https://www.researchgate.net/publication/329467984_Li-ion_batteries_for_mobility_and_stationary_storage_applications_Scenarios_for_costs_and_market_growth</footnote>
## VII.4. Evaluation des impacts de la consommation électrique

La modélisation des impacts d'une consommation électrique est complexe et pose diverses questions.

Les paramètres principaux à prendre en compte dans une modélisation sont :

* Quand a lieu la consommation (heures de pics, heures creuses, entre) ?

* Y a-t-il une adaptation de la demande (diminuée, reportée), notamment de l'étranger, si les prix augmentent suite à une augmentation de la consommation ?

* Quelles sont les centrales qui font l'appoint en cas d'augmentation de la demande ?

* Quel est l'horizon temporel (effet des voitures électriques en 2035) ?

* Quelle est l'ampleur de la demande (petite ou faible augmentation) ?

* Quelles sont les capacités de transport d'électricité interne et international ?

Face à cette complexité, on peut renoncer à modéliser finement et prendre systématiquement le mix moyen, avec l'argument qu'au moins, la somme des impacts modélisés (de tous les modèles) est égale à la somme des impacts réels.

Cette égalité donne une fausse impression de pertinence pour l'évaluation des cas individuels :

* Est-il normal de compter le même mix électrique pour une installation industrielle qui efface sa demande au moment de pics de consommation (où les centrales de pointe tournent) et pour celle qui ne le fait pas ?

* Est-il normal qu'une discothèque qui ne consomme de l'électricité que la nuit ait le même mix électrique que des bureaux qui ne fonctionnent que le jour ?

Nous sommes d'avis que les modélisations spécifiques, bien que complexes, donnent des impacts plus proches des impacts réels que le mix moyen.

Prendre le mix moyen horaire donne déjà une bonne réponse à la variation temporelle de la consommation.

Prendre le mix marginal horaire serait sans doute plus pertinent dans de nombreux cas (quelles sont les centrales qui régulent ?) car ainsi on prend en considération les centrales réellement affectées. Idéalement, à corriger par les effets indirects sur la baisse de la consommation via les mécanismes de prix.

Spécifiquement pour les batteries :

* Pour le stockage d'énergie renouvelable, idéalement, il faudrait prendre le mix marginal horaire des périodes de chargement et de déchargement. Lors de la période de chargement, l'énergie est renouvelable mais cette phase est commune que la batterie soit de première vie ou de seconde vie, elle n'entre donc pas dans le calcul de l'avantage comparatif de la seconde vie. Lors de la période de déchargement, l'énergie est plutôt fossile (injection au moment des pics de demande remplis par l'énergie fossile). En comptant les pertes par cycle, une batterie de seconde vie va rendre moins d'énergie qu'une batterie de première vie lors de la décharge, donc il y aura une quantité d'énergie nécessaire à ce moment-là pour compenser. C'est donc plutôt un mix fossile qui doit être utilisé pour analyser l'effet des pertes d'énergie lors de la décharge.

* Pour les groupes de secours, il faudrait prendre le mix marginal horaire des périodes de chargement uniquement. On peut l'assimiler à un mix moyen.
## VII.5. Analyse approfondie de 5 initiatives de seconde vie

### VII.5.1. Concept « MultiLife » de Kyburz

#### VII.5.1.1. Description du projet

##### Contexte

* Activité de l'entreprise

Kyburz est une entreprise Suisse fondée en 1991 qui conçoit et vend des véhicules électriques légers de catégories L (véhicules à deux, trois quadricycles à moteur). L'entreprise fournit des flottes de véhicules à différentes structures publiques et privées, des véhicules privés et des véhicules autonomes.

* Projet original

A partir de 2015 Kyburz développe un concept (qui sera intitulé par la suite MultiLife) de modèle économique circulaire. Ce concept a pour objectif de réemployer, de réutiliser et de recycler les véhicules et les batteries utilisées le plus grand nombre de fois possible.

* Les éléments essentiels de ce projet sont

* La réemploi des véhicules et des batteries associées après une première-vie

* La réutilisation de batteries usagées dans des systèmes de stockage d'énergie stationnaires pour particuliers à l'aide de son partenaire Twice

* Le recyclage de batteries non réutilisables

* Dates clés du projet

* 2015 : premières conceptions de systèmes de stockage stationnaire à partir de batteries de seconde vie (utilisés en première vie dans les véhicules Kyburz)

* 2017 : Mise en place de la seconde vie des véhicules

* 2019 : Début du projet pour le recyclage des batteries

* 2020 : Kyburz met au point un nouveau système de recyclage des batteries

* 2022 : Obtention d'une licence d'exploitation pour le recyclage des batteries

* 2022 : Kyburz devient partenaire officiel d'Inobat pour le recyclage des batteries

* 2022 : Kyburz, et son concept MultiLife, est finaliste du Green Business Award

Dans cette synthèse, sont développées les parties du concept concernant la réutilisation des batteries des véhicules et plus particulièrement la réutilisation pour du stockage d'énergie stationnaire.

##### Niveau de maturité actuel du projet

Les systèmes de réemploi des batteries au sein de véhicules ou de réutilisation dans des systèmes de stockage stationnaire de Kyburz sont matures : des systèmes complets sont mis en vente dans le cadre d'une offre stable. Le niveau de TRL est de 9.

La capacité installée sous forme de stockage stationnaire pour le moment et d'environ 1.6 MW, ce qui correspond à 110 systèmes individuels.

##### Type de produits commercialisés

Avec des batteries de seconde vie, Kyburz commercialise

* Des véhicules réutilisés avec des batteries réemployées

* Des armoires de stockage électrique pour particuliers (réutilisation)
Schéma explicatif

Le schéma ci-dessous représente un résumé du modèle tel que compris par les auteurs.

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>Figure 15 : Modèle explicatif du concept MultiLife de Kyburz (RECORD, 2023)</figcaption></figure>
## Fonctionnement

* Origine des batteries

Kyburz rachète auprès de ses clients les flottes de véhicules après leur première vie (en moyenne, 7 ans de fonctionnement). Aujourd'hui Kyburz récupère la quasi-totalité de ses flottes de cette manière. Les flottes ainsi rachetées sont ainsi composées de véhicules ayant eu une courte durée de vie et pouvant être réutilisés.

En ce qui concerne les véhicules de seconde vie, Kyburz procède aussi à un système de rachat à la fin de vie des véhicules.

* Fourniture de la solution

Le système de stockage d'énergie stationnaire et conçu et est vendu après de particuliers par Twice (start-up concevant et vendant des systèmes de stockage d'énergie de seconde vie)

* Installation

L'installation auprès du client est réalisée par Twice et des partenaires distributeurs.

* Maintenance

Le système de seconde vie est conçu pour pouvoir changer les cellules qui ne fonctionnent plus sans démonter l'entièreté du système. Cette opération est réalisée par Twice.

* Gestion des batteries en fin de vie

Kyburz met en place une consigne sur les systèmes vendus dans les systèmes stationnaires afin de pouvoir les collecter et les recycler.

L'entreprise recycle ensuite elle-même les batteries en utilisant un procédé de recyclage développé en interne (plus d'informations : [battery-recycling.kyburz-switzerland.ch/](http://battery-recycling.kyburz-switzerland.ch/)) et spécifique aux batteries sous forme de cellule prismatiques et particulièrement à la technologie LFP.

De manière générale, Kyburz a la particularité d'être impliqué dans un grand nombre d'étapes de la démarche en étant à la fois fabriquant de véhicules électriques, concepteur de systèmes de stockage stationnaires de seconde vie et recycleur.

## Partenariats essentiels

Afin de concevoir ses systèmes de stockage d'énergie stationnaire, Kyburz s'est associé à Twice une start-up Suisse qui développe des systèmes de stockage stationnaire et conçoit des BMS.

## Typologie de client et applications

Les systèmes de stockage stationnaire conçus et vendus par Kyburz et Twice sont vendus à des particuliers pour des applications résidentielles de stockage d'énergie stationnaire.

## Coûts et revenus

* Coûts

Les tests réalisés sur les batteries représentent un temps et donc un coup conséquent. Optimiser ces tests est donc un enjeu important pour Kyburz. De même les coûts de R&D liés à la compréhension d'une technologie de batterie afin d'identifier les tests les plus adaptés et rapides justifient le choix de Kyburz de ne réaliser la seconde vie que sur les batteries provenant de leurs véhicules et n'utilisant qu'une unique technologie.
Les coûts du démontage et d'assemblage des batteries sont peu élevés en termes de coût opérationnel et de main d'œuvre étant donné que tout est conçu pour être facilement démonté et car le procédé et automatisé et optimisé pour les batteries utilisées par Kyburz. Toutefois Kyburz identifie aussi des coûts administratifs (dont le détail n'a pas été communiqué) qui augmentent les coûts de cette étape de la conception.

Le coût des batteries n'est pas identifié comme un enjeu important pour Kyburz étant donné leur système de collecte des véhicules en fin de vie. En effet le coût du rachat est en partie compensé par la réutilisation et la revente des véhicules et de leurs matériaux

Le partenariat entre Kyburz et Twice permet de répartir les tâches et les coûts de conception, de production et de distribution des systèmes de stockage stationnaire.

* **Revenus**

Les systèmes sont vendus au client, comme produits, par l'intermédiaire de Twice.

## Comparaisons

* **Avec des systèmes de première vie**

Les systèmes sont vendus à des prix similaires aux systèmes utilisant des batteries de première vie. Le bénéfice environnemental compensant, pour le client, la réduction de la durée de vie.

* **Avec le recyclage des batteries**

Kyburz réalise, en parallèle, de la conception de système de seconde vie et du recyclage des batteries.

## Financement

L'ensemble du financement lié à la seconde vie est issu de financement interne. Seul le projet de recyclage a été soutenu par une subvention publique.

## Echelle géographique

* **Origine géographique des batteries**

Les batteries utilisées sont issues des flottes européennes de véhicules vendus par Kyburz ou bien des véhicules de seconde vie principalement vendus en Suisse.

* **Implantation géographique de la conception**

Les systèmes de stockage d'énergie stationnaire sont assemblés sur le site de production de Kyburz à Freienstein en Suisse.

* **Destination géographique des batteries**

Les systèmes de stockage d'énergie stationnaire produits par Kyburz et Twice sont vendus uniquement en Suisse pour le moment.

### VII.5.1.3. Enjeux techniques

**Description technique des batteries de première vie**

Kyburz utilise comme batteries des technologies Li-ion phosphate (LFP) en cellules prismatiques. Depuis 2006 Kyburz achète auprès de son fournisseur en Chine, les modules déjà assemblés. Pour la première vie des batteries, ces modules sont installés dans les véhicules produits par Kyburz, chaque véhicule comprenant plusieurs modules.
## Part des batteries réutilisées et capacité restante

En fonction de leur capacité restante par rapport à leur capacité initiale (SoH), les batteries sont orientées vers l'une des solutions :

* Les batteries ayant une capacité restante supérieure à 85% de la capacité initiale sont utilisées dans des véhicules de seconde vie. Cela représente environ 40% des batteries

* Les batteries ayant une capacité restante supérieure à 65% de la capacité initiale sont utilisées dans des armoires de stockage électrique. Cela représente environ 57% des batteries

* Les autres batteries (environ 3%) sont recyclées

A noter que les capacités restantes peuvent être très variables en fonction des batteries et notamment la taille des cellules : le comportement de petites cellules n'étant pas du tout le même que celui de cellules plus larges.

## Tests réalisés

La majorité des tests réalisés sont confidentiels, peu de donnée ont été communiqués par Kyburz à ce sujet.

* Pour orienter les batteries

Avant toute mesure, les premières vérifications sont visuelles. Puis des premiers tests sont effectués au retour des batterie après leur première ou deuxième vie sur les véhicules. Le paramètre principal mesuré par ces tests est le SoH. Ces tests permettent d'orienter certains des modules vers des véhicules de seconde vie et de procéder à une étape de démontage pour les autres

* Avant assemblage

Une fois les modules démontés, de nouveaux tests, plus détaillés, sont effectués sur les cellules. Ce sont ces tests qui permettent d'écarter certaines cellules non réutilisables dans des systèmes de stockage stationnaires vers le recyclage.

* Après assemblage

Une fois les nouveaux modules assemblés, de nouveaux tests de fonctionnement sont réalisés sur le système. Ces tests permettent notamment d'identifier le SoH du nouveau module assemblé et incluent des cycles de charge-décharge de la batterie.

* En fonctionnement

En fonctionnement, le BMS permet un suivi de l'état de santé des batteries.

## Critères d'acceptation

Kyburz réutilise seulement les batteries utilisées dans leurs véhicules (de technologie LFP).

Comme explicité plus haut, la seconde vie de ces batteries est déterminée par la capacité restante.

## Niveau d'intervention

Dans le cas des systèmes de stockage stationnaire, Kyburz démonte les modules pour récupérer les cellules et les assembler dans de nouveaux modules dédiés à cette seconde vie.

## Propriétés techniques du produit

* Assemblage

Chaque module de seconde vie conçu par Kyburz contient 6 cellules.
* Capacité, voltage

Un module a une capacité de 4 kWh environ pour une tension de 48V.

* Assemblage

Plusieurs modules sont assemblés ensemble pour produire un système de stockage stationnaire sous forme d'armoire d'une capacité allant de 4 kWh (un seul module) à 100 kWh.

Des systèmes de plus de 100 kWh sont envisageables mais la demande pour cette échelle de capacité est faible pour les applications résidentielles.

## Durée de vie

Chaque système de stockage stationnaire est garanti pendant une durée de vie de 7 ans. Cela est à mettre en perspective avec une garantie de 10 ans pour des systèmes de stockage similaires à partir de batteries neuves.

## Montage

Sur un système de stockage stationnaire conçu par Kyburz et Twice, seulement des batteries (LFP) de seconde vie sont utilisées. Toutefois au sein d'un même système, des batteries de différents SoH sont assemblées ensemble, le BMS utilisé permettant de gérer cet aspect.

## BMS

Le BMS utilisé pour les batteries utilisées dans les véhicules électriques n'est pas adapté à la seconde vie sous forme de stockage d'énergie stationnaire.

Ainsi, un nouveau BMS est spécifiquement conçu et produit par Twice. Ce BMS est plus fonctionnel que le BMS utilisé en première vie et inclut un contrôle de chaque cellule et un suivi de SoH. Il permet aussi de gérer des batteries avec différents SoH.

### VII.5.1.4. Enjeux de sécurité et réglementaires

## Gestion de la sécurité

Kyburz n'a pas souhaité communiquer d'informations détaillées sur la gestion de la sécurité et considère que cet aspect est garanti par les tests réalisés en amont et le BMS qui permet un contrôle des paramètres (taux de charge, température, courant) en cours d'utilisation et peut arrêter le système si les seuils d'utilisations sont dépassés

## Risque d'incendie

D'après Kyburz, les batteries LFP présentent un risque moindre de prendre feu contrairement aux autre technologies Li-ion.

## Statut de déchet

Les batteries utilisées sont réemployées et réutilisées en interne et n'ont pas le statut de déchet avant le recyclage.

## Responsabilité

Kyburz est responsable des systèmes et batteries mises sur le marché ainsi que de leur recyclage.
### VII.5.1.5. Projections

#### Prochains développements et positionnement de l'entreprise dans le futur

* A court terme, 40 projets de stockage stationnaire sont en cours d'installation.

* Kyburz prévoit principalement de développer dans le futur l'étape de recyclage et d'augmenter son offre à ce sujet en recyclant des batteries ne provenant pas de leurs véhicules.

* Dans le cadre de leur système de seconde vie, Kyburz ne souhaite pas développer de solutions à partir d'autres batteries pour des raisons de coûts de conception et d'optimisation de la chaîne logistique.

#### Forces, faiblesses, opportunités et menaces

Le tableau suivant résume la compréhension des auteurs à la suite de leur entretien avec Kyburz.

<table><thead><tr><th>Forces</th><th>Faiblesses</th></tr></thead><tbody><tr><td><ul><li>Kyburz a internalisé la majorité des compétences de la collecte des véhicules au recyclage des batteries</li><li>Kyburz maîtrise la technologie des batteries utilisées</li><li>Le coût des batteries est minime pour Kyburz</li></ul></td><td><ul><li>Kyburz n'a pas la capacité de développer de systèmes de seconde vie à partir d'autres batteries que les siennes</li></ul></td></tr><tr><th>Opportunités</th><th>Menaces</th></tr><tr><td></td><td><ul><li>Le marché de Kyburz pour la seconde vie est uniquement suisse</li></ul></td></tr></tbody></table>

### VII.5.2. Entreprise Entech (projets de recherche CSV et ABR)

#### VII.5.2.1. Description du projet

##### Contexte

* Activité originale de l'initiative

* Entech est spécialisée dans le stockage et la conversion d'énergie électrique en France et à l'international. L'entreprise développe, construit et met en service des installations telles que :

* Services On-Grid / Off-Grid : systèmes de conversion et de stockage d'énergie qui permettent l'équilibrage du réseau ou l'électrification de sites isolés.

* Centrales photovoltaïques au sol, en toiture, en ombrières, etc.

* Prototypage : chaînes de conversion complexes sur des technologies innovantes telles que les hydroliennes, les nouvelles technologies de batteries, ...

* Projet original

Entech a des activités de conception de systèmes de stockage de seconde vie via des projets spécifiques de prototypage. Dans ce cadre, Entech rencontre deux types de situations : il s'agit soit de contrats commerciaux de fourniture avec principalement des clients qui sont des fournisseurs de
batteries de seconde vie, soit de projets de recherche partiellement financés par le secteur public. Cette synthèse documente les apprentissages de deux projets de recherche à ce sujet : les projets CSV (Conversion intelligente pour la Seconde Vie des batteries) et ABR (Automative Batterie Reuse).

## Historique

* Première preuve de concept, projet CSV,

* Démarré en 2018 et finalisé en 2020 :

* Réalisation d'un démonstrateur de système de stockage à partir de batteries de seconde vie provenant de différents fournisseurs constructeurs automobiles (Mitsubishi, Stellantis et Nissan) associées ensemble.

* Communiqué de presse : entech-se.com/references/conversion-intelligente-pour-la-seconde-vie-des-batteries/

* Projet ABR

* Démarré en 2022, en cours

* Le projet est mené par un consortium composé du constructeur automobile Stellantis, de Talendi (sous-traitant industriel spécialisé dans le câblage, montage et l'intégration de différents systèmes industriels), de l'Université Bretagne Sud (Institut de Recherche Dupuy de Lôme) et Entech

* L'objectif de ce projet est de « Développer une filière et des innovations autour du démantèlement des batteries automobiles (diagnostic, sécurité, data, etc.) et proposer des solutions pour optimiser la 2nde vie des batteries »

* Communiqué de presse : entech-se.com/partenariat-sur-la-2nde-vie-des-batteries-de-vehicules/

## Niveau de maturité actuel

Entech ne propose pas de systèmes de stockage conçus à partir de batteries de seconde vie car :

* il n'existe pas d'offre suffisamment stable de batteries de seconde vie proposée par les constructeurs

* la demande côté opérateurs de systèmes énergétiques n'est pas bien établie.

Les solutions Entech sont des prototypes et le modèle économique est encore en construction ce qui correspond à un TRL entre 5 et 7.

Les perspectives en vue à la suite des projets en cours sont indiquées à la fin de cette fiche.
Schéma explicatif

Le schéma ci-dessous représente un résumé du modèle du projet ABR tel que compris par les auteurs, et ne représente aucune communication officielle de la part du consortium.

Le projet ABR étant un projet prospectif, le modèle réel à développer est amené à évoluer en fonction des apprentissages du projet.

<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Figure 16 : Modèle explicatif du projet ABR (RECORD, 2023)</figcaption></figure>
## Fonctionnement

* Origine des batteries

Les batteries sont des batteries de véhicules de tests fournies par Stellantis.

Le fonctionnement de l'approvisionnement des batteries usagées actuellement utilisées pour le projet n'est pas représentatif de la source future d'approvisionnement.

* Sélection des batteries éligibles à la seconde vie

Talendi récupère les batteries et réalise le diagnostic permettant de trier les batteries et d'identifier si elles sont réutilisables à l'échelle des packs ou des modules.

* Niveau de transformation

Certaines batteries sont démontées à l'échelle des modules lorsqu'elles ne sont pas réutilisables à l'échelle des packs

* Les modules (à partir des batteries démontées) sont conservés par Talendi et assemblés dans des armoires de stockage pour du stockage stationnaire résidentiel ou de la « petite mobilité ».

* Les packs sont fournis à Entech qui les assemble pour en faire des systèmes électriques de stockage de plus grande capacité (conteneurs)

* Fourniture de la solution

La solution fournie actuellement n'est pas à visée commerciale.

* Installation

Entech peut réaliser l'installation et la mise en service du système chez le client/partenaire.

* Opération et maintenance

Le système est fourni par Entech mais opéré par un utilisateur tiers.

Entech ne propose pas de service de réparation mais réalise une maintenance préventive sur les équipements (maintenance périodique sur le système de refroidissement, les convertisseurs, contrôle des serrages, etc.). Cette maintenance préventive est la même que celle effectuée sur des systèmes de première vie.

Des étapes de rééquilibrage sont aussi possibles au cours du fonctionnement du système.

* Gestion des batteries en fin de vie

La gestion des batteries en fin de vie n'est pas connue. Le système n'est pas vendu à ce stade.

## Applications

Le projet ABR a pour objectif de tester la gestion des packs pour deux applications :

* une application sous forme de conteneurs de stockage, pour du transfert de charge (déplacement de la production d'énergie au moment des pics de consommation) ou des services réseau, incluant la stabilisation du réseau ou le stockage d'énergie renouvelable,

* une application de forme d'armoires de stockage pour la recharge de batteries de mobilité légère ou bien à destination du secteur résidentiel.

L'entretien ayant été réalisé avec Entech et non Talendi, seule la première application sous forme de conteneurs est décrite dans la suite de la fiche.
## Coûts et revenus

* Coûts

Pour Entech, les coûts les plus importants concernent l'achat des batteries : en moyenne 40% des coûts peuvent être associés à cet achat. Cette moyenne est très variable étant donné la forte variabilité des prix des convertisseurs (qui dépend notamment de la capacité totale du système et des types de batteries utilisées). Ainsi, les coûts de convertisseurs nécessaires à la conception du système (voir plus loin) représentent aussi, d'après Entech, un important poste de coût pour les systèmes de seconde vie.

* Revenus et rentabilité

Ce sujet est encore sujet à développement et est confidentiel.

## Comparaisons

* Avec système de première vie

* La différence de prix entre les systèmes de seconde vie et de première vie, prend en compte :

- La différence de durée de vie (division par deux) par rapport à un système constitué de batteries neuves

- La perte de capacité des batteries de seconde vie

- La valeur environnementale (augmentation du prix)

- Les coûts supplémentaires de conception, dont la nécessité d'utiliser plus de convertisseurs

* Les systèmes de stockage à partir de batteries de mobilité de seconde vie conçues par Entech ne rentrent en concurrence qu'avec les systèmes de première vie utilisant des batteries Li-ion, car les batteries lithium permettent de faire du réglage de fréquence pour équilibrage du réseau. Il n'y a pas de concurrence avec les usages des batteries au plomb (utilisées principalement pour des systèmes UPS).

## Financement

* Le projet CSV est en partie issu d'un financement ADEME

* Le projet ABR a bénéficié, en plus du financement interne des trois partenaires, de financement public par les acteurs suivants : Région Bretagne, Quimper Bretagne Occidentale et Rennes Métropole.

## Echelle géographique

* Origine géographique des batteries

* Les batteries sont fournies par Stellantis Europe

* Implantation géographique de la conception

* Les premiers tests sont réalisés par Talendi sur son site de Rennes

* La conception et l'assemblage du conteneur prototype est réalisé par Entech sur son site de Quimper.

## VII.5.2.3. Enjeux techniques

### Part des batteries réutilisées
Les packs étant fournis par Stellantis et faisant l'objet d'un pré-tri par Talendi, la proportion de packs et de modules pouvant être réutilisés n'est pas connue par Entech. De plus, Les batteries utilisées dans le projet ne sont pas représentatives du marché de seconde vie, il n'est donc pas possible, à ce stade, d'évaluer la proportion de packs pouvant être réutilisés

## Capacité restante des batteries acceptées

Dans le cadre du projet ABR, les batteries de seconde vies utilisées sont des batteries fournies par Stellantis et ayant eu une durée de vie courte qui ne sont pas représentatives des batteries qui alimenteront le marché de la seconde vie dans les prochaines années. Le SoH des batteries utilisées actuellement dans le cadre du projet ABR actuel est supérieur à 90%.

Dans les projections réalisées, chaque batterie réutilisée en seconde vie a une capacité restante de l'ordre de 70-80% de la capacité initiale.

## Tests réalisés

Les tests et diagnostics sont réalisés en amont par Stellantis et Talendi et sont confidentiels.

Ces tests sont similaires à ceux effectués sur les batteries de première vie et incluent un cycle de charge-décharge qui fournit des informations sur le SoH.

De plus, la réutilisation du BMS original directement sur les packs de second-vie permet à Entech de disposer directement des principales informations sur la batterie (dont le SoH) que ce soit avant l'assemblage ou pendant le fonctionnement du système.

Dans le cadre du projet ABR, Entech développe une modélisation numérique du conteneur pour le diagnostic de l'état de santé des batteries.

## Niveau d'intervention

Entech intervient au niveau des packs et ne travaille à aucun moment aux échelles inférieures (modules, cellules). Talendi a cependant la possibilité d'utiliser les modules pour d'autres types d'applications.

## Propriétés techniques du produit

* Nombre de packs assemblés

Dans le cadre du projet ABR, le démonstrateur conçu est composé de 14 packs

* Capacité

Le démonstrateur conçu par Entech dans le cadre du projet ABR a une capacité de 300 kWh

## Durée de vie

Le projet ABR ne permet pas actuellement de déterminer la durée de vie d'un système de seconde vie. Ainsi les durées de vie des futurs systèmes de seconde vie sont incertaines et sans doute inférieures à celles des batteries neuves (de l'ordre de 5 ans contre 10 ans selon Entech).

Il est possible d'optimiser la durée de vie en fonction de l'usage en adaptant le processus de charge-décharge et le refroidissement.

Les fournisseurs de batteries usagées (constructeurs) ne fournissent pas de garanties sur le vieillissement. Ce dernier variant grandement en fonction de la première vie : en effet, des
caractéristiques similaires lors de l'installation dans des systèmes de seconde vie ne garantissent pas
un comportement de vieillissement similaire.

## Montage

Dans le cas de systèmes de stockage utilisant des batteries neuves, Entech réalise déjà des assemblages à partir de batteries de technologies différentes.

Il existe donc des solutions pour intégrer des batteries de technologies ou de chimies différentes au sein d'un même système. L'enjeu principal est donc en réalité celui de la mise en parallèle des batteries dont les propriétés électriques sont différentes, auquel il est possible de répondre à l'aide de convertisseurs supplémentaires (voir ci-dessous).

## Convertisseurs

* Pour les systèmes conçus à partir de n'importe quel type de batteries, un convertisseur DC/AC pour injection/soutirage au réseau électrique est nécessaire afin de convertir le courant continu DC produit par la batterie en courant alternatif AC utilisé par le réseau

* Pour les batteries de seconde vie à partir de véhicules électriques, il est aussi nécessaire d'utiliser une architecture distribuée et d'installer un convertisseur DC/DC à la sortie de chaque batterie pour se connecter en parallèle à l'entrée DC du convertisseur DC/AC ci-dessus. Ceci pour trois principales raisons :

* Les batteries de VE ont une tension plus basse que les batteries conçues pour les systèmes stationnaires, le convertisseur DC/DC est nécessaire pour augmenter la tension (400V avec des véhicules électriques contre 1000V ou 1500V).

* Les batteries n'ont pas les mêmes caractéristiques au début de la seconde vie et leur vieillissement n'est pas non plus le même. La résistance des différentes batteries est donc différente. En cas de mise en parallèle, la puissance sortant des différentes batteries est différente.

* En outre, le BMS rend parfois impossible la mise en parallèle des batteries directement sans DC-DC (cette mise en parallèle est par exemple possible pour les batteries de bus mais pas pour la plupart des batteries de véhicules électriques).

Ces convertisseurs supplémentaires augmentent la complexité de pilotage et les coûts du système de stockage stationnaire.

## BMS

Le BMS utilisé dans les systèmes de seconde vie est le BMS original utilisé dans l'application véhicule électrique, s'il y a un accord avec le constructeur et s'il est adapté à l'usage stationnaire. Communiquer avec le BMS étant, d'après Entech, un enjeu important voire obligatoire, cet accord défini la relation contractuelle avec le constructeur fournisseur est nécessaire pour la conception de tels systèmes.

Dans le cadre du projet ABR, Entech conserve, avec l'accord de Stellantis, les BMS existants et ajoute un système de pilotage du système complet de stockage d'énergie.

### VII.5.2.4. Enjeux de sécurité et réglementaires

#### Gestion de la sécurité

La sécurité est garantie par

* la conception du système : intégration de systèmes de détection et extinction incendie ;
* le respect des préconisations fournisseur pour le stockage, la manutention et l'installation des packs batterie ;

* un pilotage intelligent du système qui respecte les limitations de courant remontées par les BMS des packs batterie, et les contraintes de température ;

* une remontée des défauts qui permet également de mettre le système en sécurité avant mise en danger des batteries.

## Normes suivies

Pour la conception de ses systèmes, Entech respecte les normes harmonisées sur la conception des système électriques : la norme C15-100 en est la principale.

## Permis d'environnement

Le site de production est un établissement classé ICPE, rubrique 2925, atelier de charge et décharge de batteries.

## Statut de déchet

Les batteries utilisées n'ont pas le statut de déchet et restent propriété du fournisseur Stellantis. Les batteries ne seront déclarées déchets qu'à la fin de vie du système.

## Responsabilité

La responsabilité d'Entech s'arrête au système d'intégration conçu et aux conséquences qu'il peut générer :

* Si les batteries dysfonctionnent à cause du système, la responsabilité d'Entech est engagée.

* Si les batteries dysfonctionnent parce qu'elles n'ont pas le niveau d'intégrité requis pour opérer en sécurité dans le système (non-respect des critères d'acceptation fournies par Entech), alors c'est la responsabilité du fournisseur (qui en est aussi le propriétaire) qui est engagée.

La responsabilité du recyclage de ces batteries incombe au producteur (ou importateur) de ces dernières, ici Stellantis et non Entech.

### VII.5.2.5. Projections

#### Développements et positionnement de l'entreprise dans le futur

* Le projet ABR devrait notamment permettre d'identifier quelle pourra être la gestion des packs batteries de véhicules électriques après une première vie en fonction d'un diagnostic adapté.

* Pour Entech le projet ABR a aussi pour objectif de permettre la définition d'un modèle économique de valorisation des batteries de seconde vie et d'identifier les perspectives associées

* La vision actuelle d'Entech est d'envisager un système de vente de système de seconde vie similaire à celui que l'entreprise réalise déjà avec des systèmes utilisant des batteries de première vie : le système est vendu à un client qui en réalise l'exploitation.

#### Vision d'Entech sur le développement du secteur
* La seconde vie à partir de batteries collectées via d'autres moyens, sans contrat avec fournisseur devrait d'après Entech, se heurter à des difficultés difficilement surmontables en qui concerne l'utilisation du BMS.

* Pour que le secteur se développe, la filière d'approvisionnement doit se développer et être plus forte. Une offre stable est nécessaire.

* Les garanties données par les constructeurs sur les batteries fournies doivent être plus claires afin de mieux anticiper le comportement des batteries

## Législations

* Législations manquantes ou non adaptées

* Entech considère qu'il faudrait une législation définissant les données à mettre à disposition par les fournisseurs des packs, pour assurer une intégration en sécurité et notamment diverses données sur la première vie.

* La législation oblige actuellement les systèmes de première vie à avoir des batteries certifiées CE suivant différentes directives : certificats de conformité faisant référence à des normes harmonisées prouvant la sécurité des produits achetés. Dans le cas des batteries seconde vie, aucun test de conformité n'est légalement demandé sur les batteries. Ce manque législatif peut être préjudiciable pour Entech à la sécurité lors de l'intégration, la mise en service et l'opération.

* Prochaines législations

La notion de passeport batteries prévu par le Règlement Batteries permettrait notamment de disposer d'informations sur la première vie pour mieux anticiper le comportement et le vieillissement de ces dernières

## Forces, faiblesses, opportunités et menaces

Le tableau suivant résume la compréhension des auteurs à la suite de leur entretien avec Entech.

<table><thead><tr><th>Forces</th><th>Faiblesses</th></tr></thead><tbody><tr><td><ul><li>Entech dispose d'une expertise sur la conception des systèmes de stockage de seconde vie</li><li>Entech ne travaille qu'en partenariat avec les constructeurs automobiles</li><li>Entech est capable d'assembler des technologies de batteries et des packs de constructeurs différents</li></ul></td><td><ul><li>Faisabilité économique encore à démontrer (projet de développement)</li><li>Entech ne dispose pas d'expertise interne sur les compétences de tests et de sélection des batteries.</li></ul></td></tr><tr><th>Opportunités</th><th>Menaces</th></tr><tr><td><ul><li>Des partenariats stratégiques permettent de mobiliser les compétences qui manquent à Entech (tests, accès au gisement)</li><li>Des soutiens publics sont disponibles</li></ul></td><td><ul><li>Aucune offre stable de batteries n'existe actuellement</li><li>Les systèmes de seconde vie nécessitent de nombreux convertisseurs supplémentaires ce qui augmente les coûts</li><li>Le BMS doit être rendu accessible par le constructeur</li><li>Le SoH des batteries représentatives de l'approvisionnement futur sera plus bas</li></ul></td></tr></tbody></table>
### VII.5.3. Gamme xStorage de Eaton et Nissan

#### VII.5.3.1. Description du projet

##### Contexte

Eaton est une multinationale qui conçoit et commercialise des systèmes électriques divers dans son catalogue (bornes de recharge, alarmes, éclairage, disjoncteurs...), et notamment des systèmes de stockage d'énergie stationnaire de type UPS (Uninterruptible Power Supply) visant à éviter toute coupure de réseau.

Nissan est un constructeur automobile commercialisant depuis 2010 une voiture électrique, la Nissan Leaf.

Les deux entreprises ont développé depuis 2012 un partenariat visant à concevoir des systèmes de stockage d'énergie stationnaire (SES) à partir de batteries utilisées dans les Nissan Leaf : les systèmes xStorage.

##### Historique du projet

* 2012-2013 : Eaton et Nissan commencent un partenariat à l'aide d'un financement européen

* 2015 : Présentation par Eaton et Nissan d'un prototype de système de seconde vie à la COP21

* 2016 : le système xStorage Home est présenté et commercialisé

* 2018 : Eaton présente l'installation de son plus grand système xStorage Buildings, à la Johan Cruyff Arena d'Amsterdam

##### Niveau de maturité actuel du projet

Le projet xStorage se présente aujourd'hui sous la forme d'une offre commerciale stable.

Le projet a donc atteint un niveau de TRL de 9.

##### Type de produits commercialisés

La gamme xStorage inclut deux types de produits :

* xStorage Home est un système de stockage d'énergie stationnaire pour le résidentiel principalement à destination des particuliers.

* xStorage Buildings est un système de stockage d'énergie stationnaire à destination des applications commerciales et industrielle.
VII.5.3.2. Modèle

Schéma explicatif

Le schéma ci-dessous représente un résumé du modèle pour les systèmes xStorage conçus à partir de batteries usagées, tel que compris par ls auteurs.

<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>Figure 17 : Modèle explicatif de la solution xStorage de Eaton et Nissan (RECORD, 2023)</figcaption></figure>
## Fonctionnement

### 1. Origine des batteries

Nissan collecte les véhicules Nissan Leaf en fin de vie et démantèle les pack batteries usagés sous forme de modules puis fournit à Eaton ces modules de batteries. Nissan vend à Eaton aussi bien des modules neufs de ce modèle que des modules ayant eu une première vie au sein des véhicules.

Les batteries sont de technologie NMC ou LMO.

### 2. Niveau de transformation/test des batteries à l'achat

Eaton n'achète que les modules testés par Nissan et respectant leurs spécifications.

### 3. Fourniture de la solution

Eaton propose à la vente des types de produits xStorage Buildings et xStorage Home conçus aussi bien à partir de modules de seconde vie que de modules neufs.

### 4. Installation

Eaton fournit à ses clients le système installé, prêt à l'utilisation.

### 5. Maintenance

Aucun entretien n'est requis par les systèmes en fonctionnement. D'après Eaton, les technologies Lithium ne nécessitent pas d'entretien contrairement aux technologies plomb.

### 6. Gestion des batteries en fin de vie

Un système de collecte des systèmes usagés commence à être mis en place par Eaton ; dans certains pays, cette collecte est gérée par un partenaire ou un éco-organisme.

## Partenariats essentiels

Eaton et Nissan ont chacun apporté leur expertise pour développer la solution xStorage qui est aujourd'hui proposée sur le marché.

* Nissan apporte une expertise sur les batteries conçues et une garantie sur leur sécurité

* Eaton fournit son expertise dans la conception de SES (notamment les UPS) et apporte sa valeur ajoutée dans le montage et l'ajouts de matériel dans l'architecture du produit : convertisseurs (PV par exemple), logiciels contrôlés.

## Typologie de client et applications

Les systèmes xStorage Home sont à destination de particuliers pour des applications comme :

* Le stockage d'énergie photovoltaïque (autoconsommation),

* L'installation de secours en cas de coupure de courant ou de réseau peu stable.

Les systèmes xStorage Buildings sont des systèmes de plus grande capacité à destination de structures commerciales et industrielles (institutions, usines, bureaux), utilisés dans des applications comme :

* L'autoconsommation d'énergie,

* La réduction des pics de consommation,

* La régulation de la tension du réseau,

* L'installation de secours : UPS.
## Coûts et revenus

* Coûts

90% des coûts proviennent du matériel (batteries et convertisseurs), 3 % du transport des modules et 2% de la main d'œuvre pour l'assemblage.

Les batteries de seconde vie ont un coût conséquent représentant leur valeur résiduelle et qui dépend directement de la capacité restante. La rentabilité du système dépend de ce coût.

* Revenus

Les revenus proviennent de la vente des systèmes de stockage. L'initiative n'a pas souhaité communiquer davantage sur ses revenus.

* Rentabilité

Lorsque Eaton a démarré son projet, les prix élevés des batteries usagées rendaient les projets difficilement rentables. Depuis les prix ont diminué (notamment du fait de l'augmentation des capacités des batteries) et sont aujourd'hui stabilisés permettant une rentabilité de la conception de systèmes de seconde vie.

## Comparaisons

* Avec système de première vie

Les systèmes de seconde vie sont vendus à des prix similaires aux systèmes de première-vie. Les prix sont conditionnés par les prix au kWh du marché.

Toutefois, actuellement l'industrie favorise l'utilisation de la technologie LFP pour les SES, toutefois les systèmes de seconde vie utilisent principalement d'autres technologies (NMC ou LMO par exemple) qui sont principalement celles utilisées dans les véhicules depuis les 10 dernières années.

* Avec recyclage

D'après Eaton, aujourd'hui la valeur de la matière première des modules NMC et LMO (technologies utilisées par Nissan) est inférieure à la valeur de la seconde vie rendant la seconde vie plus intéressante que le recyclage.

## Financement

Le projet a été financé en interne par Nissan et Eaton et a bénéficié de fonds de la Commission Européenne.

## Echelle géographique

* Origine géographique des batteries

Les modules de première vie sont fournis par Nissan UK tandis que les modules de seconde vie sont fournis par Nissan Europe et Amérique.

* Implantation géographique de la conception

Eaton produit les systèmes xStorage sur ses différents sites de production à travers le monde.

* Destination géographique des systèmes

Les systèmes xStorage sont vendus à échelle mondiale.
### Part des batteries réutilisées

Eaton ne dispose pas de ce type d'information qui est connue par Nissan et confidentielle. Nissan récupère des batteries avec en moyenne une capacité restante de 80% de la capacité initiale.

### Capacité restante des batteries acceptées

Les batteries de seconde vie vendues à Eaton par Nissan ont en général des capacités restantes de 70 à 75% de la capacité initiale.

### Tests réalisés

* Par le fournisseur

Nissan fournit à Eaton des modules qui ont été testés au préalable. Nissan évalue selon des critères confidentiels la possibilité de réutiliser les batteries et mesure différents paramètres : capacité, voltage, température. Le SoH identifié (capacité restante) par module permet d'orienter ou non ces modules vers Eaton et de les vendre selon leur valeur résiduelle.

* Avant assemblage

Afin de confirmer les mesures de Nissan, Eaton effectue un second test à la réception des modules. Ces tests sont basés sur la spécification fournie par Nissan et augmentés de tests conçus par Eaton sur base de leur expérience de la mesure de la qualité. Ces tests permettent de confirmer ceux de Nissan. Les tests réalisés sont, là encore, confidentiels.

* Après assemblage

Eaton réalise des tests en fin de ligne visant à évaluer le SoH du SES dans son ensemble.

* En fonctionnement

En fonctionnement le BMS permet de mesurer la tension, le courant ainsi que la température grâce à 15 sondes de température.

### Critères d'acceptation

Les critères d'acceptation définis par Eaton concernent :

* un niveau de SoH attendu (Eaton n'accepte pas de racheter des batteries de capacités inférieures à 70% de la capacité initiale.),

* des limites de durée du cycle de charge/décharge

* des limites de température,

* une résistance électrique minimum.

Eaton et Nissan n'ont pas souhaité communiquer les critères d'acceptation quantitatifs.

Si le module ne respecte pas les critères établis par Eaton, il est renvoyé à Nissan. Cela concerne toutefois moins de 1% des cas.

### Niveau d'intervention : Modules

Même si le travail à l'échelle des modules implique un coût de démontage des packs batteries, cela présente plusieurs avantages :
* Le travail avec des modules permet la manutention ce qui n'est pas possible avec des packs,

* Cela garantit que tous les modules sont dans les gammes de conformités définies par Eaton,

* Il est aussi plus simple de travailler avec un BMS à l'échelle de quelques modules (5) qu'à l'échelle des packs de batteries de véhicules complets. En effet le regroupement avec un BMS à une telle échelle permet un niveau de sécurité et de contrôle plus élevé du système. La différence avec un système qui comporte plus de modules par BMS est une puissance d'équilibrage plus faible et un contrôle moins précis des cellules.

## Propriétés techniques du produit

* Nombre de modules/packs assemblés

Un pack conçu par Eaton contient six modules.

Un système xStorage Home contient un seul pack batterie (6 modules).

Un système xStorage Buildings est composé de multiples « strings » en fonction de l'échelle visée, chaque « string » contenant 5 packs batteries (30 modules) en série.

* Taille du produit fini

Un pack a les dimensions suivantes : 515 mm x 730 mm x 182 mm.

* Intensité, Voltage

Pour les systèmes xStorage Home résidentiels de basse tension, les caractéristiques sont les suivantes :

- Modules de seconde vie : 70A / 74.4 V to 99.6 V (basse tension)

- Modules neufs : 70A / 74.4 V to 100.8 V

* Echelle de capacité

Les packs xStorage ont les capacités suivantes :

- Home

- Modules neufs (génération 4, NMC) : pack de 10 kWh

- Modules de seconde vie (génération 1, LMO) : pack de 4.2 kWh

- Buildings

- Modules neufs (génération 4, NMC) : string (5 packs) de 50 kWh

- Modules de seconde vie (génération 1, LMO) : string (5 packs) de 21 kWh

- Les « strings » peuvent être ensuite assemblés pour concevoir des systèmes de différentes capacités allant jusqu'à 10 MWh (près de 500 strings). En pratique le système avec la plus grande capacité installée actuellement (Johan Cruijff Arena) a une capacité de 2.8 MWh et est composé de 250 packs batteries de seconde vie et de 350 packs batteries de première vie.

L'augmentation des capacités associée aux nouvelles générations de batteries permet d'augmenter la capacité des systèmes créés en conservant les mêmes casings. Ainsi les packs neufs sont passés de 6 kWh à 10 kWh en 4 générations de batteries.

## Durée de vie

Les durées de garantie des systèmes sont définies par deux paramètres : les ampères heures ou bien le nombre d'années d'utilisation avec un usage raisonnable (un cycle par jour). Ainsi :
* les packs utilisant des batteries neuves sont garantis 10 ans ou 313 kA.h.

* les packs utilisant des batteries de seconde vie sont garantis 5 ans ou 65 kA.h.

Les packs batteries réaffectés finissent généralement leur seconde vie avec une capacité restante de 3 kWh (50% de la capacité initiale des modules neufs, ou 70% la capacité lors de la remise en marché en tant que pack de seconde vie).

## Montage

Les modules assemblés dans un même casing (=pack) :

* proviennent d'un seul type de véhicule (Nissan Leaf) ;

* sont d'une seule technologie et génération (génération 1, LMO ou génération 4, NMC) ;

* ont un même niveau de SoH.

Assembler les batteries de même SoH ensemble au sein d'un même pack permet de garantir le SoH attendu du pack.

Ainsi, chaque casing contient soit des modules neufs soit des modules de seconde vie. L'utilisation de l'un ou de l'autre permettant de proposer deux gammes de capacités par pack. Cette réflexion est la même pour l'assemblage en strings.

Toutefois pour les systèmes xStorage Buildings pour lesquels plusieurs strings sont utilisés, Eaton peut combiner des strings de seconde vie avec des strings neufs.

## Convertisseurs et onduleurs

Chaque string de seconde vie est conçu avec deux convertisseurs tandis qu'un string de batteries neuves est conçu avec un seul convertisseur. Cela explique qu'il n'est pas possible de mélanger les deux types de batteries au sein d'un même string en les associant à un même convertisseur.

En plus de ces premiers convertisseurs :

* Les packs des systèmes xStorage Home sont conçus avec un onduleur monophasé ainsi qu'un convertisseur photovoltaïque qui permet de retransformer le courant AC produit par les panneaux en courant compatible avec les batteries. Le système permet de générer du courant AC comme du courant DC.

* Les packs des systèmes xStorage Buildings sont conçus avec un onduleur triphasé qui permet de plus grandes puissances. Les systèmes ne sont cependant pas assemblés avec un convertisseur PV qui lorsqu'il est nécessaire (utilisation avec des panneaux PV) est généralement déjà intégré dans le PCS (Power Conditioning System) installé avec les panneaux.

## BMS

Les modules fournis par Nissan sont fournis sans aucun BMS, Eaton assemble donc le modules en y associant un nouveau BMS pour chaque string.

### VII.5.3.4. Enjeux de sécurité et réglementaires

#### Gestion de la sécurité

* Lors du transport
La sécurité lors du transport est garantie par les normes et règlementations en termes de produits dangereux (ADR).

* Lors des tests

La sécurité des tests est garantie par Nissan.

* Lors du montage

Pas d'information spécifique

* Chez l'utilisateur

Un pack ayant subi un choc n'est jamais installé

Les paramètres contrôlés par le BMS entraînent un arrêt en cas de disfonctionnement. La sécurité thermique est renforcée par rapport à l'utilisation initiale dans un véhicule (15 sondes de températures vs 3 dans les véhicules).

En plus de ce point, l'entreprise fournit des fiches de données de sécurité donnant des préconisations d'utilisation à ses clients.

## Risque d'incendie

Des tests de sécurité du système ont été réalisés en amont. Ainsi, les sécurités ont été retirées afin d'obtenir une surchauffe des batteries jusqu'à obtenir la combustion. Aucune flamme n'a été observée et aucun feu ne s'est propagé au-delà du point d'initiation.

Ces tests ont été complétés par les pompiers qui ont jugés, avec des tests informels réalisés par expérience, que les résultats étaient satisfaisants en termes de risques d'incendie.

## Normes suivies

Eaton suit la norme IEC 62620 pour la réalisation des différents tests après assemblage.

Pour les règles de sécurité à la préparation et à l'utilisation, Eaton indique suivre les réglementations liées aux batteries Li-ion qui ne définissent pas le fait que les batteries soient de seconde vie ou non.

## Responsabilité

Eaton est responsable de la sécurité du matériel qu'il a fabriqué.

Eaton assure la responsabilité élargie du producteur pour les SES en fin de vie.

### VII.5.3.5. Projections

## Positionnement de l'entreprise dans le futur

Eaton réfléchit à développer de nouveaux partenariats avec d'autres fournisseurs de batteries usagées.

L'entreprise cherche à renforcer son positionnement sur le stockage stationnaire notamment pour la stabilisation du réseau, les réseaux intelligents ou pour les installations de recharge des VHE.

## Vision sur le développement du secteur

* Eaton anticipe une augmentation de la valeur des batteries usagées compte tenu des futures générations de batteries. Cette augmentation de la valeur vient aussi bien de la technologie
utilisée que du contenu énergétique de la batterie : la densité énergétique des batteries augmente.

* D'après Eaton, les constructeurs automobiles devront développer des designs facilitant la réutilisation, notamment via de la standardisation.

## Législation

* Les réglementations sécurité et incendie changent souvent, ce qui oblige à adapter les systèmes. Eaton préconise de disposer de règles claires et stables sur ce sujet.

* Eaton indique qu'il n'existe pas d'incitant réglementaire à l'utilisation de systèmes de seconde vie. De tels incitants pourraient permettre de favoriser la réutilisation plutôt que le recyclage

## Forces, faiblesses, opportunités et menaces

Le tableau suivant résume la compréhension des auteurs à la suite de leur entretien avec Eaton.

<table><tr><td><strong>Forces</strong><ul><li>Eaton a une grande capacité d'adaptation à de nouvelles réglementations</li><li>Eaton et Nissan proposent une offre à échelle mondiale</li><li>Eaton possède une expertise sur les systèmes UPS</li></ul></td><td><strong>Faiblesses</strong><ul><li>Les batteries démontées au niveau des modules présentent un surcoût</li></ul></td></tr><tr><td><strong>Opportunités</strong><ul><li>Il y a un réel intérêt à développer les systèmes de stockage stationnaires dans le futur, les batteries de seconde vie peuvent permettre ce développement</li><li>Eaton et Nissan ont conçu un partenariat permettant de partager les compétences</li></ul></td><td><strong>Menaces</strong><ul><li>Eaton est dépendant du démontage des batteries en modules par Nissan</li></ul></td></tr></table>

## VII.5.4. Entreprise Connected Energy

### VII.5.4.1. Description du projet

#### Contexte

La société Connected Energy a été fondée en 2013 avec pour premier objectif de construire une première preuve de concept pour la technologie de stockage d'énergie stationnaire utilisant des batteries lithium-ion de seconde vie de véhicules électriques.

Désormais, Connected Energy conçoit des systèmes de stockage d'énergie stationnaire (SES) basés sur des batteries de seconde vie de véhicules électriques.

#### Historique

* 2014 : présentation de la première preuve de concept, un système conçu à partir de 6 technologies différentes de batteries. L'architecture conçue est celle qui est toujours utilisée.

* 2015 : début du partenariat avec Renault

* 2016 : présentation d'un démonstrateur issu d'un partenariat avec EDF
* 2020 : lancement de l'offre actuelle

* 2022 : levée de fond de 15 millions de livres afin de réaliser un projet à grande échelle (40 MWh) et montrer la pertinence de tels projets

## Niveau de maturité actuel du projet

Le système est mature technologiquement, une offre commerciale stable est proposée par Connected Energy. Le modèle de Connected Energy est à un niveau de TRL de 9.

26 systèmes produits par Connected Energy sont actuellement en fonctionnement, cela correspond à un total de 9 MWh installés.

## Type de produits commercialisés

Connected Energy commercialise des conteneurs de stockage d'énergie de grande capacité (à partir de 300 kWh) à destination de clients publics et privés appelés E-STOR.
Schéma explicatif

Le schéma ci-dessous représente un résumé du modèle de Connected Energy tel que compris par les auteurs

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Figure 18 : Modèle explicatif des solutions conçues par Connected Energy (RECORD, 2023)</figcaption></figure>
## Fonctionnement

* Origine des batteries

Les batteries sont des batteries de seconde vie fournies par Renault.

* Niveau de transformation et tests des batteries à l'achat

Les batteries utilisées sont fournies testées par Renault au niveau des packs. Dans les systèmes, ces packs sont utilisés tels quels, Connected Energy ne démonte les packs à aucun moment du cycle de vie.

* Assemblage

Connected Energy conçoit le système mais l'assemblage est sous-traité à un partenaire.

* Fourniture de la solution

Connected Energy fournit ses systèmes à la vente ou à la location.

* Installation

L'installation sur le lieu de stockage est réalisée par Connected Energy.

* Maintenance

Sur les systèmes, les packs batteries peuvent être changés individuellement.

Ce changement est, d'après Connected Energy, déterminé par deux paramètres.

* Le premier : la batterie ne respecte plus les conditions de fonctionnement requises, notamment en termes de SoH.

* Le second est le plus important : les technologies des batteries deviennent obsolètes par rapport aux nouvelles générations (meilleure densité énergétique et fiabilité) qui seront alors arrivées en seconde vie, les batteries sont donc changées pour optimiser le système.

Connected Energy ne répare aucune des batteries utilisées.

* Gestion des batteries en fin de vie

Après sa seconde vie, lorsqu'une batterie ne peut plus être utilisée dans un système stationnaire, elle est retirée du conteneur. Connected Energy la renvoie alors à Renault ou directement à un recycleur.

## Typologie de client et applications

* Les clients de Connected Energy sont

* Le secteur public

* Des universités

* Des sites industriels

* Des fermes solaires PV

* Des infrastructures de recharge des véhicules électriques

* Les applications des systèmes E-STOR sont :

* L'écrêtement de la consommation énergétique (et de manière générale, l'optimisation de la consommation énergétique)

* Le stockage d'énergie PV

* La recharge de véhicules électriques

* « Micro-grid control » : optimisation de la relation entre la production sur site et la consommation sur site.
## Coûts et revenus

* Les principaux coûts recensés sont :

* Achat des batteries : ce prix doit refléter le SoH vendu par Renault

* Construction de l'architecture et notamment la conception du système de contrôle.

* Sous-traitance

* Coût d'intégration (ajout des logiciels et systèmes de contrôle au système) : ce coût peut être réduit par économie d'échelle ou avec l'intégration des futures générations de batteries

* Coût d'installation spécifique au site

* Coût de maintenance et des services pendant le fonctionnement

* Revenus

Connected Energy commercialise ses solutions

* Sous forme de produit à un prix de l'ordre de 400 €/kWh

* Sous forme de service (Connected Energy n'a pas souhaité communiquer de prix à ce sujet)

## Comparaison avec systèmes de première vie

Les prix de vente sont comparables aux systèmes de première vie.

Les systèmes de plus grande taille devraient être encore plus compétitifs par rapport aux systèmes de première vie en raison d'une économie d'échelle accrue.

## Echelle géographique

* Origine géographique des batteries

Renault Europe fournit les batteries usagées

* Implantation géographique de la conception

Connected Energy est une entreprise britannique, les systèmes sont développés au Royaume-Uni et assemblés par un sous-traitant au Royaume-Uni.

* Destination géographique des batteries

Pour le moment des systèmes E-STOR ont été installés au Royaume-Uni et Allemagne, aux Pays-Bas et en Belgique.

### VII.5.4.3. Enjeux techniques

#### Tests réalisés

* Par le fournisseur

Avant de fournir les batteries à Connected Energy, Renault réalise une série de tests permettant de vérifier si celles-ci sont adaptées à la réutilisation et conformes aux besoins de Connected Energy. Ces tests permettent notamment d'identifier le SoH des batteries. Ces tests sont confidentiels.

* Avant assemblage

Connected Energy ne réalise aucun test sur les batteries fournies par Renault et s'attend à avoir assez d'informations de la part de Renault sur la première vie.
* En fonctionnement

Lors du fonctionnement, un système de contrôle permet de mesurer les différents paramètres de chacune des batteries : SoH, niveau de charge et température.

## Critères d'acceptation

* Renault fournit à Connected Energy des batteries d'une technologie spécifique (Kangoo Z-E.)

* Un rapport SoH/prix acceptable pour Connected Energy : pas de seuil défini d'après Connected Energy, mais en en pratique le SoH est supérieur à 70%.

* Autres critères confidentiels

## Part des batteries réutilisées

Cette information n'est pas connue par Connected Energy, c'est Renault qui sélectionne et fournit les batteries.

## Capacité restante des batteries acceptées

Les batteries fournies par Renault sont des batteries de seconde vie avec une capacité restante de 70% à 80% de la capacité initiale.

## Propriétés techniques du produit (E-STOR)

* Nombre de packs assemblés

Chaque conteneur contient 24 packs de batteries.

* Capacité

Deux modèles de conteneurs E-STOR existent en fonction de leur capacité : 300 ou 360 kWh.

* Echelle

Les conteneurs peuvent être assemblés sous forme de clusters afin d'obtenir des installations de quelques MWh (1 à 10 MWh).

## Durée de vie

Les systèmes sont vendus avec une durée de garantie de 5 à 8 ans.

L'objectif de Connected Energy est de réutiliser la structure et l'architecture du système en changeant seulement les batteries.

Ainsi au bout de 7 ans (en moyenne) les batteries vont être remplacées et le système va pouvoir être utilisé pour 5 à 8 ans supplémentaires. De cette manière, Connected Energy projette des durées de vie de 20 ans pour les systèmes avec un à deux changements des batteries au cours de cette durée de vie.

Dans le cas d'une utilisation intensive des batteries c'est-à-dire une fréquence de cycles de charge/décharge élève, leur durée de vie peut être réduite.

Ces changements réguliers de batteries justifient pour Connected Energy l'intérêt d'un système de vente de services et non de produits.
## BMS et logiciels

Sur les packs sont conservés les BMS originaux dont l'accès est fourni par Renault dans le cadre du partenariat mis en place.

Connected Energy est spécialisé dans la conception des différents matériels et logiciels utilisés dans les systèmes. L'entreprise conçoit donc pour son système E-STOR

* Un système de contrôle qui communique avec le BMS original de chaque batterie.

* Un système de machine learning qui contrôle le système dans sa globalité et optimise l'utilisation de chacune de ses batteries en fonction de son SoH et de l'application.

* Un autre BMS qui contrôle ensuite le système (conteneur) dans sa globalité.

## Montage

Cette technologie permet à l'entreprise d'assembler des batteries présentant des SoH très variés, le SoH n'est donc pas un élément limitant pour Connected Energy si ce n'est en termes de densité énergétique (les conteneurs ayant une capacité définie et un volume limité). Ce dernier point n'est plus un problème dans le cas des grandes installations de plusieurs MWh.

Connected Energy n'utilise pas de batteries de première vie dans ses systèmes.

Le reconditionneur a la capacité technique d'assembler des batteries de différentes technologies. En pratique pour le moment, les systèmes sont conçus uniquement à partir de batteries de Kangoo Z.E. De plus, ce type d'assemblage peut être complexe. Donc dans le cas ou des batteries de différentes technologies seraient utilisées, Connected Energy prévoit d'avoir un seul modèle par conteneur, ces conteneurs de différents modèles pouvant être assemblés dans un même cluster.

### VII.5.4.4. Enjeux de sécurité et réglementaires

#### Gestion de la sécurité

L'enjeu de sécurité est, d'après Connected Energy, garanti par le partenariat avec le constructeur automobile qui définit des conditions d'utilisation à respecter pour la seconde vie. De plus, lors de leur utilisation, les batteries sont utilisées en dessous du maximum de la plage de fonctionnement défini par Renault.

D'un autre côté, l'utilisation du BMS original permet de conserver son système de sécurité. Les autres couches logicielles et matérielles permettent aussi un contrôle et une optimisation des batteries et donc une diminution des risques.

#### Risque d'incendie

Le risque d'incendie existe, notamment dans le cas ou les batteries sont trop dégradées. Grâce aux tests effectués par Renault, Connected Energy ne travaille pas avec les batteries présentant ces risques.
Positionnement de l'entreprise dans le futur et prochains développements

Connected Energy prévoit de se fournir uniquement en batteries auprès des constructeurs dans le cadre d'un partenariat. En effet cela lui donne des garanties de sécurité et de performance grâce aux connaissances sur la batterie.

L'entreprise a la possibilité de développer des partenariats avec d'autres constructeurs automobiles et d'utiliser d'autres technologies de batteries. Des prototypes correspondant à d'autres produits ont déjà pu être conçues pour des entreprises comme Jaguar ou Forsee Power. Mais le développement d'une offre commerciale avec ces constructeurs nécessite des garanties concernant l'approvisionnement futur en batteries.

Connected Energy cherche à se positionner dans le futur sur des systèmes à plus grande échelle, afin de permettre une optimisation des coûts grâce à une économie d'échelle. Le démonstrateur de 40 MWh en cours de développement à la suite de la levée de fond de fond de 2022 devrait permettre de prouver l'intérêt et le fonctionnement de systèmes à de telles échelles.

Connected Energy veut, de plus, pouvoir se positionner plutôt dans une économie de services.

Vision sur le développement du secteur

* Les nouvelles générations de batterie qui vont prochainement composer le flux de batteries de seconde vie seront beaucoup plus intéressantes économiquement et technologiquement à réutiliser d'après Connected Energy (qui n'a pas souhaité fournir plus de détails à ce sujet).

* D'après Connected Energy, les systèmes de petites capacités ne sont pas assez compétitifs par rapport aux systèmes de première vie, ce qui justifie l'intérêt de se positionner sur des projets à plus grande échelle.

* Le flux de batteries de seconde vie va grossir et permettre plus facilement de proposer des offres de seconde vie stables.

* Concevoir des systèmes de seconde vie sans les constructeurs automobiles apparaît beaucoup plus difficile pour Connected Energy. L'enjeu du secteur est donc de regrouper les acteurs ensemble autours de projets innovants.

Législations

* Législations manquantes ou non adaptées d'après Connected Energy

* Il est important de fournir des régulations claires concernant le risque incendie pour le limiter et le contrôler.

* Pour des raisons de sécurité les constructeurs automobiles devraient avoir un contrôle sur les personnes qui réutilisent leurs batteries.

* Des incitants financiers à utiliser de la seconde vie seraient pertinents.

Forces, faiblesses, opportunités et menaces

Le tableau suivant résume la compréhension des auteurs à la suite de leur entretien avec Connected Energy.
<table><tr><td><strong>Forces</strong><ul><li>Connected Energy s'est positionné sur le sujet depuis presque 10 ans</li><li>Connected Energy dispose d'un partenariat stratégique avec Renault qui lui permet un flux régulier de batteries usagées déjà testées</li><li>Le BMS est rendu accessible par le constructeur</li></ul></td><td><strong>Faiblesses</strong><ul><li>Connected Energy est dépendant du flux de batteries d'un seul constructeur</li></ul></td></tr><tr><td><strong>Opportunités</strong><ul><li>Les nouvelles technologies de batteries vont probablement augmenter l'intérêt économique des systèmes de seconde vie</li><li>Connected Energy se positionne pour les prochaines années sur des projets de grande échelle</li></ul></td><td><strong>Menaces</strong></td></tr></table>

## VII.5.5. Entreprise Watt4Ever

### VII.5.5.1. Description du projet

#### Contexte

* L'entreprise Watt4ever a été fondée en 2020 dans le but de commercialiser des solutions de seconde vie des batteries.

* Watt4ever émerge d'une coopération entre 5 entreprises :

* Febelauto, l'éco-organisme belge de gestion des véhicules hors d'usage et des batteries utilisées dans les véhicules électriques, hybrides et plug-in hybrides ;

* ReVolta, une entreprise belge qui commercialise des solutions de stockage d'énergie ;

* Out Of Use, une entreprise belge spécialisée dans la collecte, la réutilisation et le recyclage des DEEE basée à Beringen, qui héberge les activités de Watt4ever ;

* Eco-lithium (qui fait partie de l'entreprise EcarAccu), une entreprise néerlandaise qui conçoit des solutions de seconde vie des batteries de véhicules électriques pour les camping-cars, bateaux et navires ;

* Shense Management, une entreprise de conseil en économie circulaire.

#### Historique

* 2020 : création de l'entreprise

* Initialement orientée vers le développement de systèmes de petite taille pour un usage résidentiel, Watt4ever développe progressivement des systèmes de plus grande taille pour l'industrie.

#### Niveau de maturité actuel du projet

* TRL 9 pour environ 50% de l'activité : Watt4ever propose une offre commerciale pour les systèmes de petite et moyenne taille.

* TRL6-7 pour environ 50% de l'activité : Watt4ever développe des prototypes de nouveaux systèmes, en particulier les systèmes de grande taille « conteneurs ».
## Type de produits commercialisés

Watt4ever développe et commercialise de nombreux types de systèmes de stockage d'énergie stationnaire, que l'on peut regrouper en deux familles :

* Système de taille petite et moyenne, sous forme de « casiers » (cf. photo) ou « d'armoire », pour des usages résidentiels ou par de petites entreprises,

<figure><img src="image_21.png" /></figure>

* Systèmes de grande taille sous forme de « conteneurs » : Pour des applications industrielles et commerciales diverses.

Les applications visées sont détaillées ci-dessous.
Schéma explicatif

Le schéma ci-dessous représente un résumé du modèle de Watt4Ever tel que compris par les auteurs.

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Figure 19 : Modèle explicatif du fonctionnement de Watt4Ever (RECORD, 2023)</figcaption></figure>
## Fonctionnement

* Origine des batteries

Certains constructeurs automobiles (OEM) font le choix de contractualiser avec l'éco-organisme Febelauto pour la gestion opérationnelle des batteries de véhicules électriques et hybrides en fin de vie. Les batteries usagées utilisées par Watt4ever proviennent principalement de ces différentes marques, soit en provenance des concessionnaires, soit directement en provenance des constructeurs. Dans ce cas, Febelauto donne accès aux packs batteries à Watt4Ever qui vient les tester pour évaluer leur potentiel de réutilisation dans un système de seconde vie, Watt4Ever choisi alors de racheter ou non les packs. Les modalités de vente dépendent des modalités de l'accord qu'à le constructeur avec Febelauto. Dans ces cas là, Watt4Ever n'est pas en contact direct avec le constructeur automobile.

D'autres OEM qui n'ont pas choisi Febelauto pour la gestion opérationnelle contactent ponctuellement Watt4ever pour un diagnostic des batteries usagées.

Watt4ever n'a pas choisi de marques et de modèles spécifiques de batteries. La phase de développement se focalise sur les modèles pour lesquels une masse critique peut être atteinte. Dans certains cas, plus rares, où Watt4Ever ne dispose pas d'une quantité suffisante de module pour la conception d'un système, Watt4Ever rachète des modules batteries usagés directement à des revendeurs de module (aussi appelés tradeurs de modules).

Les batteries reçues pour être préparées pour une seconde vie sont des batteries Li-ion NMA ou NMC. Watt4ever ne travaille pas sur des batteries LFP ou lithium métal, qui sont moins courantes pour les véhicules électriques actuelles. Les modules sont de capacité, voltage et dimensions différentes en fonction des modèles de véhicules. Les cellules sont prismatiques et de type « pouch », mais il n'y a pas de cellules de type cylindrique.

* Test des batteries

Les tests et prototypes sont développés par Watt4ever sur le site de Out Of Use. Ces tests permettent d'évaluer la réutilisabilité des packs et des modules disponibles pour Watt4ever

* Montage

La production commerciale est effectuée par Watt4Ever et repartie sur deux sites de production : les sites des partenaires : Out Of Use et Eco-lithium.

* Fourniture de la solution

La vente est effectuée par Watt4ever (résidentiel) ou des partenaires.

* Installation

Watt4Ever réalise l'installation chez le client aussi bien pour les systèmes de petites tailles que pour les conteneurs.

* Maintenance

L'entreprise propose un service de maintenance à ses clients

* Gestion des batteries en fin de vie

Watt4ever reprend les batteries défectueuses et les batteries en fin de vie.
## Partenariats essentiels

* Le partenariat avec OutofUse permet à Watt4ever de faire collecter les batteries par un collecteur agréé, et de réaliser ses tests dans une installation habilitée à stocker des batteries.

* Le partenariat avec Eco-Lithium permet à Watt4ever d'assurer la production des systèmes commerciaux grâce à un site de production adapté. En début de projet, une partie des ouvriers de production étaient employés par Eco-Lithium, aujourd'hui Watt4Ever emploie l'intégralité des ouvriers.

* Des partenariats pour la vente des systèmes sont élaborés, notamment avec des fournisseurs d'énergie spécialisés dans le secteur de la construction pour les systèmes associés à cette application.

## Typologie de client et applications

* **Système de petite et moyenne taille** : Pour un usage résidentiel ou par des PME en vue d'un stockage d'énergie photovoltaïque ou afin de bénéficier des tarifs électriques de nuit. L'usage correspond typiquement à un cycle par jour. Watt4Ever propose une offre commerciale stable pour ces formats.

* **Systèmes de grande taille ou « conteneurs »** : Pour des applications industrielles et commerciales diverses telles que le lissage de pics électriques, l'équilibrage réseau, la fourniture électrique d'appoint sur des sites de construction (en remplacement de groupes électrogènes diesel) ou encore la fourniture de systèmes de secours pour la grande distribution. Pour le lissage de pics et l'équilibrage réseau, l'usage correspond à plusieurs cycles par jour. Chaque système est conçu et est spécifique à chaque commande client.

## Coûts et revenus

* **Coûts** :

* **R&D** : en particulier le coût des tests de SOH lié à leur lenteur (cf-ci-dessous).

* **Coût des batteries** : les batteries usagées sont actuellement achetées 120-150 €/kWh, à des prix similaires aux batteries vierges (130-150 €/kWh), ce qui est cohérent avec le SoH élevé des batteries reçues pour le moment (voir plus bas). Les batteries de plus faible qualité sont achetées moins cher.

* **Coût système** : l'ajout de convertisseurs pour chaque module est coûteux. De même, il serait plus rentable de travailler directement avec le système de gestion de la cellule (CMU).

* **Revenus** :

* **Vente système** : Le prix de vente des systèmes est d'environ

- 500-600 €/kWh pour les systèmes de petite taille ;

- 450-550 €/kWh pour les systèmes de grande taille (conteneurs)

* **Vente des modules à des particuliers et petites entreprises** : Watt4Ever est aussi trader de modules pour les modules qui ne sont pas intégrés à des systèmes.

* **Rentabilité** : L'entreprise ne génère pas de bénéfices pour le moment, tous les bénéfices de l'activité commerciale étant réinvestis dans la R&D.

## Niveau de maturité du modèle économique

L'entreprise est une start-up en phase de croissance. L'entreprise présente toutefois une croissance rapide, et a présenté son premier bilan financier positif en 2022, deux ans après sa création.
## Comparaisons

* Avec système de première vie :

Les systèmes d'énergie stationnaire sont vendus à un prix comparable au prix des systèmes fonctionnant avec des batteries vierges, sans premium.

* Avec recyclage :

Le recyclage représente aujourd'hui un coût pour FEBELAUTO qui préfère revente ses batteries à Watt4Ever pour réutilisation.

Avant la crise énergétique de 2022, les coûts du recyclage étaient les suivants :

* 2.5 à 3 €/kg pour les batteries LFC (technologie pour le moment peu utilisé dans les véhicules)

* Jusqu'à 8 €/kg pour les batteries NMC et NMA

Toutefois, ces prix dépendent du prix des métaux. Ainsi la crise énergétique ayant fortement modifié ces prix, le prix du nickel a subi une forte augmentation. D'après Watt4Ever, ce point implique qu'aujourd'hui le recyclage des batteries NMC ne représente plus un coût.

Le développement du secteur de la conception de systèmes de seconde vie dépend donc fortement de la variation prochaine des prix des métaux.

## Financement

Le financement de départ de Watt4Ever est issu de ses partenaires. Watt4Ever a aussi pu bénéficier de soutien public européen pour différents projets de R&D. Aujourd'hui l'entreprise souhaite profiter des financements européens disponibles pour continuer la R&D.

## Echelle géographique

* Origine géographique des batteries : Les batteries usagées proviennent de Belgique.

* Implantation géographique de la conception : La conception se fait en Flandre (Belgique) et la production en Flandre et au Pays-Bas.

* Destination géographique des batteries : les systèmes sont vendus en Belgique et en Europe.

### VII.5.5.3. Enjeux techniques

#### Part des batteries réutilisées

Les batteries actuellement écartées en entrée de la seconde vie le sont principalement en raison d'un approvisionnement trop faible pour développer un prototype de système de stockage d'énergie de façon économique viable (pas de masse critique), et non en raison d'un manque de faisabilité technique. Cela n'est pas représentatif de l'approvisionnement futur (cf. ci-dessous).

Une partie des modules testés ne sont pas conformes et sont envoyés en recyclage (environ 30%). Ce chiffre est amené à évoluer dans le futur (d'après Watt4Ever d'autres acteurs se positionnent plutôt sur 15%) à la hausse ou à la baisse en fonction de plusieurs paramètres que Watt4Ever n'estime pas être à même de pouvoir identifier.
La diminution du SoH des batteries disponibles (cf. paragraphe suivant) est un élément pouvant amener
à la diminution du taux de batteries réutilisées dans le futur.

En plus de cela, certains modules identifiés comme réutilisables et écartés du recyclage ne sont
toutefois par réutilisés par Wa&tt4Ever mais vendus à des utilisateurs (majoritairement non
professionnels) qui souhaitent bricoler des batteries pour créer des systèmes de stockage d'énergie ou
pour leur propre utilisation. Watt4ever n'a pas d'information sur les applications visées (la responsabilité
de Watt4Ever à ce sujet est indiquée plus loin dans cette synthèse).

Capacité restante des batteries acceptées

Une capacité restante de 75-80% est considérée acceptable pour une seconde vie. Toutefois Watt4Ever définit plutôt un critère de l'ordre de 90%.

En pratique, les batteries entrantes ont une capacité restante supérieure à 95% de la capacité initiale
parce qu'elles n'ont pas subi une longue première vie : il s'agit principalement de batteries tests ou
issues d'incidents de production. La capacité entrante n'est donc pas représentative du futur gisement
mais permet à Watt4ever de développer les systèmes qui seront ensuite adaptés à des capacités plus
faibles.

Tests réalisés

* Par le fournisseur : Les batteries ne sont pas testées par le fournisseur avant envoi.

* Avant assemblage : afin d'identifier les packs réutilisables.

* Aucun test sur le BMS n'est possible, en l'absence de coopération avec les OEM.
  Accéder au BMS nécessite des étapes de R&D via reverse-engineering.

* Un test visuel est effectué pour vérifier si le pack batterie a été endommagé.

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

* Le pack batterie est ouvert manuellement pour accéder aux modules,

* Un échantillon d'environ 10% des modules de chaque pack sont testés, soit 2-3 modules par pack batterie.
* Le test de SOH est réalisé sur l'échantillon via un cycle de charge et décharge qui permet de mesurer la capacité restante et de la comparer à la capacité initiale. Le test prend entre 5 et 7 heures par module en fonction des technologies de modules.

<figure><img src="image_24.png" /></figure>

* Le voltage et la température de toutes les cellules de l'échantillon sont mesurés :

- Soit en ouvrant manuellement le module et en testant directement chaque cellule, ce système n'est aujourd'hui pas privilégié par Watt4Ever ;

- Soit, si le module est équipé d'un système de Cell Management Unit (CMU), en accédant directement à l'information via le CMU. Watt4ever utilise un logiciel pour accéder à l'information, car l'accord avec les fournisseurs de batteries, essentiellement chinois, serait coûteux à négocier.

* Les modules non conformes aux critères d'acceptation sont envoyés en recyclage.

Sur prototype et systèmes assemblés : Les prototypes sont testés par selon un protocole défini par Watt4Ever et basé sur différentes normes (voir plus bas). De cette manière, l'entreprise monte un dossier dans l'objectif de pouvoir justifier avoir fait le contrôle nécessaire pour une mise sur le marché.

## Critères d'acceptation

* Etat visuel non dégradé

* Capacité restante > 70%

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* Approvisionnement suffisant pour atteindre une masse critique et développer un système

* Cet approvisionnement peut provenir de plusieurs modèles de batteries utilisant les mêmes modules.

## Niveau d'intervention : Modules

Watt4Ever travaille uniquement à l'échelle des modules pour concevoir ses systèmes, ceci pour de multiples raisons :

* L'entreprise n'a pas accès un BMS original permettant de travailler à échelle du pack.

* Le démontage à échelle des modules n'est pas particulièrement couteux, d'après Watt4Ever.

* Cela permet un gain de place : concevoir des systèmes à partir de modules plutôt qu'à partir de packs permet de mieux optimiser l'espace et donc de gagner en densité énergétique de la solution vendue.

* Ce point étant uniquement valable pour les systèmes en conteneur : les systèmes en petits formats étant de toute façon trop petits pour contenir des packs entiers.
* Travailler au niveau des cellules présente un coût trop important et n'est parfois même pas possible techniquement.

## Propriétés techniques du produit

* Nombre de modules, voltage, intensité

Watt4Ever dispose de plusieurs produits, ces éléments varient donc en fonction du couple batteries utilisé/système conçu.

* Capacité

* Les systèmes de petites tailles sont conçus en associant des nombres variables de batteries de 18 Wh, en parallèle et en série de manière à obtenir les caractéristiques visées (capacité, tension, intensité)

* Les systèmes containerisés ont des capacités de 200 kWh, 600 kWh ou 1600 kWh

## Durée de vie

Les systèmes sont conçus pour 5000 cycles, soit une durée de vie moyenne de 7 ans pour des usages correspondant à 1 cycle par jour, et moins pour des applications intensives (lissage de pics).

## Montage

* Chaque système de stockage d'énergie stationnaire est composé de modules de batteries provenant d'un seul type de modèle de véhicules, ce qui permet d'assurer qu'il s'agit du même OEM et de la même technologie. Pour les systèmes de petite et moyenne taille, les modules proviennent d'un même pack de batteries, ce qui permet d'assurer un SOH similaire. Pour les systèmes de grande taille, chaque rangée de modules installés en série provient du même pack, pour la même raison.

* Après tests, le voltage des modules assemblés ensemble est équilibré avant montage.

* Les modules sont assemblés en série et en parallèle en fonction des tensions et intensités visés.

* Un système de pilotage des cellules (CMU) est nécessaire par module. Deux options sont possibles :

* Réutilisation des CMU d'origine lorsqu'il y en a un.

* Ajout de convertisseurs pour chaque module réutilisé sinon. Pour les petits systèmes, Watt4ever utilise des convertisseurs à basse tension fournis par Victron Energy, une entreprise néerlandaise. Pour les systèmes à haute tension (conteneurs), d'autres fournisseurs sont utilisés.

## BMS

Un nouveau BMS est utilisé pour le SES. Il est acheté sur le marché.

Watt4Ever identifie tout de même comme enjeu de pouvoir accès au BMS original : cela permettrait notamment d'obtenir plus facilement certaines informations identifiées lors des test (voltage, courant, température). Toutefois, Watt4Ever n'envisage pas de réutiliser ce BMS étant donné le choix de travailler à échelle des modules.

### VII.5.5.4. Enjeux de sécurité et réglementaires

#### Gestion de la sécurité
* Lors du transport : Le transport des batteries est conforme à l'ADR. Les batteries font partie de la classe 9 de la classification UN3480. Leur transport doit respecter des prescriptions en matière d'information, étiquetage, emballage, déclaration.

* Lors du stockage : Il n'y a pas d'échauffement.

* Lors des tests :

* Un échauffement des modules est possible lorsqu'elles sont mises sous tension, en particulier les cellules « pouch » qui sont plus susceptibles de s'échauffer lorsqu'elles sont surchargées. Ces cellules sont donc gérées avec des précautions supplémentaires : ailettes de refroidissement supplémentaires par exemple.

* Des caméras thermiques sont installées dans l'usine pour détecter tout échauffement et activer des jets d'air qui brisent le scellant. Des extincteurs spécifique Li-ion sont également disponibles sur site.

* Lors du montage : Du gaz ou de la mousse sont ajoutés pour ralentir le feu, offrant une garantie de 1h avant qu'un feu de batterie se propage à l'environnement proche. L'objectif est d'avoir un système palliatif qui permet de contenir le feu qui, s'il se déclenche, peut durer plusieurs jours.

* Chez l'utilisateur :

* Le BMS pilote la batterie pour qu'elle reste dans une zone sûre (mesure préventive).

* Les systèmes conteneurisés (grande échelle) sont équipés de systèmes plus avancés de gestion de la température et de l'énergie via des contrôleurs (PLC), et des systèmes de refroidissement intégrés.

* Pour les applications de type lissage de pics, les batteries sont déchargées de 80% à 60% de capacité puis rechargées, et ce plusieurs fois, pour éviter l'échauffement associées à la répétition rapide de cycles de charge / décharge plus profonds.

* Watt4ever assure la reprise des batteries défectueuses.

## Permis d'environnement

Watt4Ever ne dispose pas de permis d'environnement. Son partenaire Out Of Use dispose d'un permis de stockage des batteries.

## Statut de déchet

Watt4Ever considère que les batteries rachetées ne sont pas des déchets : le test réalisé garantissant technologiquement et électriquement la considérant de la batterie comme produit, à cela s'ajoute la fait que la batterie présente une valeur que quelqu'un (ici Watt4Ever) est prêt à payer. Une fois les tests réalisés, les batteries non sélectionnées sont alors considérées comme des déchets

## Normes suivies

Les contrôles effectués par Watt4Ever se base sur des normes existantes telles que IEC 62619 et UL 9540.

## Responsabilité

La responsabilité est transférée selon la loi Européenne :

* Pour les systèmes et modules revendus en Belgique, d'après Watt4Ever la responsabilité est conservée par le constructeur automobile car la batterie ne passe pas par le statut de déchet.
Selon Watt4Ever, la responsabilité du recyclage revient au constructeur automobile qui est la première entité à avoir mis le système sur le marché en Belgique.

* Pour les systèmes et modules vendus à l'étranger, Watt4Ever est la première entité à mettre la batterie en marché dans le pays et est donc responsable de la fin de vie.

### VII.5.5.5. Projections

#### Prochains développements

* 2023 : Watt4ever estime pouvoir préparer 300 packs batteries à la réutilisation en 2023, correspondant à 30-40 systèmes installés, pour une capacité installée de 1 MWh.

* 2023 : Accélération des protocoles de tests, en particulier pour mesurer le SOH des modules. La mesure de la spectroscopie d'impédance est envisagée, entre autres. Le détail du protocole envisagé ne nous a pas été communiqué.

* Développement de solutions adaptées à un usage en extérieur dans des conditions météorologiques variables, pour l'application en fourniture d'électricité sur des sites de construction notamment.

* Développement de partenariats pour la vente des batteries. Celle-ci était assurée par Watt4ever jusque maintenant mais cela n'est pas amené à perdurer.

* Les systèmes de stockage d'énergie stationnaire de petite taille (0.5-1 kWh) pour le résidentiel pourraient être abandonnés dans le futur, car la concurrence des systèmes vierges y est plus forte.

#### Vision sur le développement du secteur

* De plus en plus d'entreprises du secteur de la seconde vie utilisent un système de notation mixte de l'état de santé de la batterie, sur une échelle de A à F, fondé sur la capacité, mais aussi le nombre de cycles subis en première vie et l'âge de la batterie. Ainsi les batteries anciennes à forte capacité sont moins bien notées.

* Pas d'opinion sur les autres modèles économiques / applications visées par des concurrents.

* Watt4Ever estime que l'enjeu principal du secteur, qu'il faut notamment traiter par la législation, est le transfert d'information de la part du constructeur (accès au BMS, à des données standardisées, etc.)

* L'entreprise estime toutefois que le secteur a du potentiel et que la viabilité du développement de telles systèmes est prouvée, les risques (économiques, technologies et de sécurité) présentées étant en réalité minimes.

#### Législations

* Le futur Règlement Batteries en cours de discussion devrait apporter de nouveaux éléments permettant de faire avancer le secteur

* Watt4ever attend notamment de ce Règlement qu'il permette un accès facilité au BMS pour les opérateurs de seconde vie. Cette coopération est jugée trop fastidieuse à organiser pour le moment malgré les relations existantes entre Febelauto, membre fondateur, et les OEM membres.

* Le système de passeport batteries devrait permettre d'avancer dans la direction du partage d'infirmations, mais d'après Watt4Ever, ce n'est pas encore suffisant pour permettre de débloquer totalement cet enjeu.
## Forces, faiblesses, opportunités et menaces

Le tableau suivant résume la compréhension des auteurs suite à eur entretien avec Watt4Ever.

<table><tr><td><strong>Forces</strong><ul><li>Service de reprise des SES défectueux et service client (avantage par rapport aux concurrents asiatiques de systèmes vierges)</li></ul></td><td><strong>Faiblesses</strong><ul><li>Pas de coopération avec les OEM pour l'accès au BMS, ce qui implique des tests coûteux du SOH</li><li>Manque de capacité de production</li></ul></td></tr><tr><td><strong>Opportunités</strong><ul><li>Les OEM sont en demande de prestation de tests et remanufacturing. Watt4ever n'assure pas pour le moment ces prestations faute de place et de capacité de production</li><li>Règlement Batteries : coopération obligatoire des OEM pour donner accès à de informations de la première vie</li><li>Partenariats pour la production</li></ul></td><td><strong>Menaces</strong><ul><li>Concurrence des SES à partir de batteries vierges pour les usages de petite taille</li><li>Un grand besoin de R&D nécessaire pour chaque modèle pour développer un système de seconde vie</li><li>Les batteries usagées auront des capacités restantes plus réduites dans le futur</li><li>L'accès à une quantité minimum de batteries d'un modèle est nécessaire avant de pouvoir en développer un système de seconde vie</li></ul></td></tr></table>