Électrique. Vers une pénurie de matières premières pour batterie ?

Selon le cabinet Roland Berger, le développement des véhicules électriques devrait entraîner une demande supérieure à 3 100 GWh en matière de batteries lithium-ion d'ici 2030. En conséquence, des pénuries de lithium, nickel et cobalt pourraient apparaître.

Par Franck Boittiaux

Publié le 13/04/2022 - 12:10 Mis à jour le 13/04/2022 - 14:39.

usine recyclage batterie mercedes — L'étude réalisée par le cabinet Roland Berger indique que le recyclage des matériaux jouera un rôle de plus en plus important d'ici la fin des années 2020 pour éviter des pénuries de batteries pour voitures électriques

Alors que les voitures électriques n’ont représenté que 4 % des ventes de véhicules de tourisme en 2021, le cabinet Roland Berger estime, dans une étude publiée en avril 2022, que ce chiffre devrait atteindre plus de 30 % à l’horizon 2030. Les besoins en matière de batteries lithium-ion devaient alors atteindre plus de 3 100 GWh contre 363 GWh en 2021.
Face à cette augmentation exponentielle de la demande, poussée par les pouvoirs publics de nombreux pays, l’étude baptisée « Le marché et la chaîne d’approvisionnement des batteries lithium-ion » indique que cela pourrait créer « de nouveaux risques pour la chaîne d’approvisionnement des batteries lithium-ion, notamment autour de la disponibilité des matières premières ».

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Tensions en vue sur le cobalt, le nickel et le lithium

Dans cette étude, qui s’évertue à analyser les défis à surmonter par l’industrie automobile et à démonter comment les entreprises peuvent les surmonter, Roland Berger pointe les risques de tensions sur l’approvisionnement en matière premières et raffinées, plus particulièrement les sulfates de cobalt et de nickel, ainsi que le lithium. Or les matériaux utilisés représentent « plus de 30 % » des coûts des cellules de batteries, tandis que ces dernières représentent environ 75 % du coût total de la batterie.
Wolfgang Bernhart, associé chez Roland Berger, indique que le coût d’une batterie pour véhicule électrique « dépend de la technologie cellulaire utilisée, de l’endroit où la batterie est produite et, dans une très large mesure, du prix des matières premières ». Alors que la guerre en Ukraine exacerbe l’augmentation du coût des matières premières constatée depuis quelques mois, le spécialiste indique que les coûts de production plus élevés des batteries pourraient ainsi ralentir le développement des véhicules électriques, sans toutefois l’arrêter.

La forte croissance de la demande en matière de batteries lithium-ion pour véhicules électriques entraînera inévitablement une tension sur l'approvisionnement en matières premières.

Quatre domaines de risques

Plus précisément, les spécialistes de Roland Berger pointent quatre facteurs de risques pour la chaîne d’approvisionnement des batteries. Le premier est géopolitique, puisque l’extraction et le traitement des « ressources cruciales » proviennent d’un « petit nombre de pays », tandis qu’environ un dixième de la production mondiale de nickel est originaire de Russie. Par ailleurs, l’exploitation de ces matières premières a « un impact environnemental et social important », puisque l’extraction du lithium utilise par exemple de grandes quantités d’eau, sans compter sur l’émission de grandes quantités de CO₂ pour certains processus de production.
En parallèle, outre les prix variables des matières premières, l’augmentation des capacités de production dans la chaîne de valeur « de la mine à la cellule » doit être prise en compte car Roland Berger indique que « des dépenses d’investissement de 250 à 300 milliards d’euros sont prévues au cours des huit prochaines années ». Le cabinet précise qu’un tiers doit satisfaire la demande européenne. Enfin, les experts estiment que « la disponibilité de certains matériaux deviendra critique », citant des pénuries « à la fois temporaires et à long terme » attendues pour le nickel, le cobalt ou leurs sulfates, mais plus particulièrement sur le lithium.

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Des solutions pour réduire les coûts

L'électrification des véhicules demande des investissements colossaux de la part de toute l'industrie automobile.

Pour prévenir les pénuries à venir, Wolfgang Bernhart formule quelques propositions. Selon lui, « une approche intégrée entre la métallurgie et la chimie aidera à réduire les coûts » au niveau de la production. Il ajoute qu’une « régionalisation et une colocalisation accrues de plusieurs étapes de la fabrication des batteries peuvent également atténuer les risques géopolitiques et ESG. Le recyclage jouera également un rôle de plus en plus important à partir de la fin de la décennie. »
« D’un point de vue stratégique, enchérit-il, les équipementiers et les fabricants de batteries peuvent également accroître leur implication dans la chaîne d'approvisionnement en amont. Cela peut aller d'accords d'approvisionnement à long terme à des partenariats ou des investissements. » Ce positionnement à tous les points de contrôle critiques de la chaîne d’approvisionnement s’avère complexe et coûteux, mais il estime que « cela fournira un avantage concurrentiel important » aux fabricants.

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