Véhicules électriques et batteries : Il n’y aura pas de métaux pour tout le monde !

Avec l’interdiction de vente de véhicules à moteurs thermiques à l’horizon 2035, l’Union Européenne avait ouvert la voie vers le 100% électrique. Pourtant, quelques mois seulement après l’adoption de ce texte par le Parlement Européen le 8 juin 2022, le commissaire européen au Marché intérieur, Thierry Breton, est revenu sur cette ambition, en exprimant des réserves concernant la crédibilité de ce scénario industriel.
Olivier Perrin Leader du secteur Energy, Resources & Industries, Associé, Monitor Deloitte et Alexandre Kuzmanovic Directeur Energy, Resources & Industries, Monitor Deloitte.
Olivier Perrin Leader du secteur Energy, Resources & Industries, Associé, Monitor Deloitte et Alexandre Kuzmanovic Directeur Energy, Resources & Industries, Monitor Deloitte. (Crédits : DR)

En effet, la pandémie de COVID 19 a mis en évidence la criticité de nombreuses chaines de valeur, impactant notamment le secteur industriel des transports. Cette situation est aujourd'hui exacerbée par le conflit en Ukraine, dont les conséquences mettent à l'épreuve l'approvisionnement en biens essentiels - tels que le gaz et les métaux.

En outre, la transition souhaitée vers la mobilité verte nécessite des quantités considérables de métaux spéciaux. A titre d'illustration, les batteries NCM (Nickel - Cobalt - Manganèse) utilisent plus de 20 matériaux différents[1].

Si l'on s'en tient au scénario du tout électrique dès 2035, à horizon 2030, les batteries représenteront alors la part la plus importante de la demande de certains plusieurs métaux. Déjà en 2021, plus de 50 % du lithium extrait était utilisé pour la production des véhicules électriques et le stockage d'énergie. Compte tenu des objectifs poursuivis, dès 2030, cette proportion dépassera les 80 % du lithium extrait.

Des évolutions techniques seront nécessaires pour faire face au déséquilibre offre / demande

Sans saut technologique majeur, une part de marché des véhicules électriques de 7 % nécessiterait de multiplier en moyenne par 6 les niveaux de production de lithium sur la période 2023-2030 par rapport à 2022. Compte tenu des délais nécessaires au développement de projets miniers (15 à 20 ans entre les premiers sondages et la mise en production), il apparait qu'il sera difficile de satisfaire la demande avec les actifs existants ou en cours de construction.

Les perspectives concernant le cobalt sont encore plus inquiétantes. A mix technologique constant, d'ici 2030, 30% des réserves actuelles seront consommées pour les véhicules électriques (sans tenir compte de l'évolution de la demande au sein des autres secteurs).

Des mesures alternatives doivent donc être envisagées

Dès à présent, de nombreux acteurs s'engagent dans le développement de technologies alternatives, moins gourmandes en métaux critiques telles que le cobalt, dans le but de concilier l'impératif de la transition écologique et la réalité des ressources exploitables et disponibles. Tesla a d'ores et déjà annoncé adopter de nouvelles batteries LFP (lithium-phosphate-fer), à la densité énergétique plus faible, mais avec une meilleure durabilité. C'est donc une technologie à privilégier pour les véhicules de petite taille : citadines et petits utilitaires.

Parallèlement à l'adoption de solutions technologies nouvelles, le recyclage représente un levier stratégique de préservations de ces ressources critiques. L'importance du recyclage varie aujourd'hui selon les métaux ; se situant autour de 32% pour le cobalt, 16% pour le nickel et seulement 1% pour le lithium. L'enjeu est d'autant plus important qu'à l'horizon 2030, 1,2 Mt de batteries lithium-ion seront en fin de vie. Une fois atteinte une part de marché des véhicules électriques de 75%, le recyclage pourrait couvrir 50% de la demande mondiale, voire 80%, 10 ans après la transition complète vers l'électrique.

Un choix de segments prioritaires est aujourd'hui incontournable

Une réflexion collective entre les acteurs industriels et pouvoirs publics devra parallèlement s'opérer concernant la notion d'usage. L'électrification des véhicules lourds sera la plus efficace en termes de réduction de GES. Chaque tonne de CO2 évitée pour un semi-remorque nécessite deux fois moins de cobalt (0,12-0,44 kg Co/tCO2 évité) que pour un véhicule léger (0,24-0,64 kg Co/tCO2). En effet, les camions électriques compenseront la taille de leurs batteries (jusqu'à 1MWh et 6 tonnes) par une utilisation intensive (50 000 km par an pendant 15 ans). Cependant, un tel engagement implique la mise en place d'une infrastructure de charge performante au niveau européen, avec des systèmes Mégawatt le long des corridors de fret.

Pour les véhicules légers, les citadines ont un avantage sur les routières, qui justifient leur taille de batterie à partir de 16 000 km par an. Les efforts d'électrification doivent donc être ciblés sur les segments des petits véhicules (y compris utilitaires). Le développement de l'autopartage, maximisant l'utilisation des véhicules, et le calibrage des batteries pour chaque usage seront fondamentaux pour maitriser la demande future.

Les efforts doivent être focalisés sur trois chantiers prioritaires

Face à l'impératif d'engager la transition écologique et avec l'ambition de développer la part de véhicules électriques au sein de nos mobilités, les métaux apparaissent plus que jamais comme des ressources essentielles et stratégiques. Pour tenter d'atteindre les objectifs définis par l'Union Européenne, il s'agira d'une part d'améliorer les technologies de batteries, pour une utilisation limitée des métaux critiques, tout en adaptant ces technologies aux segments de véhicules. D'autre part, de développer des filières de recyclage, en priorité pour les batteries NCM, en anticipation de la disponibilité de volumes critiques. Enfin, il s'agira aussi de s'interroger sur la notion d'usage, en priorisant les segments électrifiés (camions, voitures individuelles, utilitaires légers) et en contribuant au développement des infrastructures nécessaires (recharge rapide, autopartage, etc.)

[1] Lithium - 2,1 % en masse pour une NCM111, cobalt - 6,1 %, nickel - 6,1 %, manganèse - 5,7 % et graphite - 16,1 %).

Sujets les + lus

|

Sujets les + commentés

Commentaire 0

Votre email ne sera pas affiché publiquement.
Tous les champs sont obligatoires.

Il n'y a actuellement aucun commentaire concernant cet article.
Soyez le premier à donner votre avis !

-

Merci pour votre commentaire. Il sera visible prochainement sous réserve de validation.