1. L’importance cruciale des batteries dans l’industrie automobile électrique
Les batteries sont au cœur de la révolution des véhicules électriques (VE), déterminant la performance, l’autonomie et la viabilité de ces véhicules. En 2024, le marché des VE connaît une croissance de 35 % par an selon BloombergNEF, ce qui engendre une demande accrue de batteries et exerce une forte pression sur la chaîne d’approvisionnement mondiale. Avec des objectifs environnementaux ambitieux, notamment en Europe et en Amérique du Nord, et des constructeurs automobiles comme Tesla, Volkswagen, et Ford qui accélèrent leur transition vers l’électrique, l’approvisionnement en batteries est devenu l’un des défis majeurs de l’industrie.
a) La dépendance au lithium, cobalt et nickel
Les batteries lithium-ion, qui alimentent la majorité des véhicules électriques, reposent sur des matériaux critiques tels que le lithium, le cobalt, et le nickel. Ces matériaux sont essentiels pour garantir une haute densité énergétique et une longue autonomie. Toutefois, leur extraction et leur traitement ne suivent pas le rythme rapide de la demande mondiale, créant des tensions sur les marchés.
Selon Benchmark Mineral Intelligence, la demande en lithium devrait tripler d’ici 2030, passant de 500 000 tonnes en 2023 à près de 1,5 million de tonnes. Le cobalt, un autre élément clé, fait également face à des pénuries, avec une offre mondiale limitée. En 2022, la production mondiale de cobalt s’élevait à 170 000 tonnes, mais la demande pourrait atteindre 320 000 tonnes d’ici 2030, entraînant une forte hausse des prix. Cette pénurie a déjà commencé à se manifester en 2023, impactant les coûts de production des batteries.
Le nickel, quant à lui, est essentiel pour augmenter la densité énergétique des batteries. En 2024, le marché du nickel fait face à une volatilité accrue, en raison de l’instabilité géopolitique dans les principaux pays producteurs comme la Russie et l’Indonésie, deux des plus grands fournisseurs mondiaux.
b) Les conséquences pour les constructeurs automobiles
Les pénuries de lithium, cobalt et nickel ont des répercussions directes sur les constructeurs automobiles. En 2023, Tesla a dû ajuster ses prévisions de production de véhicules électriques en raison des difficultés à sécuriser des matériaux pour ses batteries. Tesla, qui a produit plus de 1,37 million de véhicules électriques en 2022, prévoyait une croissance de 50 % en 2023, mais a été contrainte de revoir ces objectifs à la baisse en raison de la pénurie de batteries.
De même, Volkswagen, l’un des plus grands constructeurs européens, a également subi des retards de production. Le groupe, qui a investi 52 milliards d’euros dans la transition vers l’électrique, a vu sa production de VW ID.4 et ID.3 impactée par la disponibilité limitée des matériaux pour batteries. En conséquence, les constructeurs cherchent des alternatives, notamment en développant des technologies de recyclage pour récupérer les matériaux critiques des batteries usagées.
2. Solutions envisagées pour pallier aux pénuries
Face aux défis d’approvisionnement, plusieurs solutions sont actuellement mises en place par les gouvernements et les entreprises pour garantir l’accès aux matériaux critiques et réduire la dépendance à des ressources limitées.
a) Développement de batteries à base de matériaux alternatifs
Pour réduire la dépendance au lithium et au cobalt, les chercheurs explorent de nouvelles technologies de batteries basées sur des matériaux plus abondants et plus accessibles. Les batteries sodium-ion sont parmi les alternatives les plus prometteuses. Le sodium, étant beaucoup plus abondant que le lithium, pourrait offrir une solution à long terme pour la production de batteries à grande échelle.
En 2023, CATL, l’un des plus grands fabricants de batteries au monde, a lancé son premier prototype de batterie sodium-ion. Ces batteries, bien que moins denses en énergie que les batteries lithium-ion, présentent l’avantage d’être moins coûteuses et de ne pas dépendre de matériaux critiques comme le cobalt. Toutefois, des améliorations sont encore nécessaires pour atteindre la même densité énergétique que les batteries lithium-ion. En parallèle, des recherches sont menées pour développer des batteries à base de graphène et de magnésium, deux matériaux qui pourraient transformer l’industrie dans les années à venir.
b) Investissements dans le recyclage des batteries
Le recyclage des batteries devient une solution incontournable pour répondre à la demande croissante en matériaux critiques. Selon l’Agence Internationale de l’Énergie (AIE), seulement 5 % des batteries sont actuellement recyclées dans le monde, mais ce chiffre pourrait augmenter à mesure que les technologies de recyclage se développent.
En Europe, l’Union Européenne a fixé des objectifs ambitieux pour le recyclage des batteries. D’ici 2030, un taux de récupération obligatoire de 70 % des matériaux des batteries usagées est imposé, avec des sanctions pour les entreprises qui ne respecteraient pas ces normes. Des entreprises comme Northvolt, basée en Suède, investissent massivement dans des technologies de recyclage avancées. Northvolt a récemment lancé un projet visant à extraire efficacement le lithium, le nickel et le cobalt des batteries usagées pour les réintégrer dans la chaîne d’approvisionnement.
En 2022, Northvolt a recyclé près de 1000 tonnes de batteries et vise à augmenter ce chiffre à 50 000 tonnes d’ici 2030. En outre, des entreprises comme Redwood Materials, aux États-Unis, travaillent sur des méthodes innovantes pour rendre le processus de recyclage plus efficace et plus durable.
3. Les enjeux géopolitiques et économiques liés aux batteries
Les tensions géopolitiques autour des ressources critiques nécessaires à la fabrication des batteries ont des répercussions directes sur le marché des véhicules électriques. La Chine contrôle actuellement environ 70 % de la production mondiale de lithium et plus de 50 % du cobalt, ce qui place les autres nations dans une situation de dépendance vis-à-vis de ses exportations.
a) L’Europe et les États-Unis cherchent à réduire leur dépendance
Face à cette dépendance croissante, l’Union Européenne et les États-Unis ont mis en place des stratégies pour relocaliser la production de batteries et sécuriser leur accès aux matériaux critiques. L’Europe, dans le cadre de son Green Deal, a alloué 2,9 milliards d’euros pour la recherche et le développement dans le secteur des batteries. Ce financement est destiné à stimuler la production de batteries locales, réduire la dépendance vis-à-vis des importations chinoises et promouvoir les technologies de recyclage.
Aux États-Unis, sous la loi de l’Inflation Reduction Act, le gouvernement propose des subventions massives aux entreprises qui investissent dans la production de batteries localement. Par exemple, Ford a récemment annoncé un investissement de 3,5 milliards de dollars dans une nouvelle usine de batteries au Michigan, qui produira des batteries lithium-fer-phosphate (LFP), une alternative moins coûteuse aux batteries lithium-ion classiques.
b) Les risques pour les prix des VE
L’augmentation des coûts des matières premières et les perturbations dans la chaîne d’approvisionnement ont des effets directs sur les prix des véhicules électriques. Selon une étude de BloombergNEF, le prix moyen d’un véhicule électrique pourrait augmenter de 5 à 10 % en 2024 si la situation des approvisionnements ne s’améliore pas. Cette hausse des prix pourrait ralentir l’adoption des VE, notamment dans les segments de marché plus abordables.
Pour éviter cette hausse des prix, les constructeurs explorent des moyens de réduire les coûts de production, notamment par la fabrication de batteries LFP, qui sont environ 20 % moins chères à produire que les batteries lithium-ion classiques. Tesla, par exemple, a déjà commencé à utiliser ces batteries dans ses modèles Model 3 et Model Y destinés au marché chinois, et prévoit de les déployer à plus grande échelle pour ses véhicules vendus aux États-Unis et en Europe.
Conclusion
Le secteur des véhicules électriques fait face à un défi majeur avec la pénurie de batteries, qui affecte à la fois les constructeurs et les consommateurs. Entre la recherche de nouvelles technologies, l’investissement dans le recyclage et la relocalisation de la production de batteries, l’industrie doit trouver des solutions innovantes pour garantir un avenir plus vert. À mesure que ces défis se multiplient, l’innovation et la coopération internationale seront cruciales pour maintenir le cap de la transition énergétique.
