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Batteries : les enjeux autour du stockage d'énergie se multiplient

Pourquoi les prix du lithium s’envolent-ils ?

avec María Eugenia Sanin, maîtresse de conférences en économie à l’Université Paris Saclay et coordinatrice de l'axe Politiques Sectorielles à la Chaire Energie et Prospérité
Le 16 juin 2022 |
5 min. de lecture
Maria Eugenia Sanin
María Eugenia Sanin
maîtresse de conférences en économie à l’Université Paris Saclay et coordinatrice de l'axe Politiques Sectorielles à la Chaire Energie et Prospérité
En bref
  • Selon Benchmark Mineral Intelligence (BMI), le prix du spodumène, matière première riche en lithium, a augmenté de près de 480 % entre janvier 2021 et janvier 2022.
  • L’Association of European Automotive and Industrial Battery Manufacturers prévoit une hausse de la valeur du marché européen des batteries, passant de 15 milliards d’euros en 2019 à 35 milliards en 2030.
  • La sous-estimation de l’importance de ce marché a entravé les flux de capitaux vers l’industrie tout au long de la chaîne de valeur, ce qui signifie que la demande n’est pas satisfaite actuellement.
  • Afin d’améliorer la situation en Europe, il faut investir dans l’extraction de lithium européen et dans la chaîne de valeur du secteur des batteries.

Selon Bench­mark Mine­ral Intel­li­gence (BMI)1, le prix du spo­du­mène, matière pre­mière riche en lithium, a aug­men­té de près de 480 % entre jan­vier 2021 et jan­vier 2022. En jan­vier, par exemple, il a bon­di de 45,5 % pour atteindre 2 400 dol­lars amé­ri­cains la tonne, contre 1 650 dol­lars amé­ri­cains en décembre. D’une façon simi­laire, le prix du car­bo­nate de lithium — consi­dé­ré comme un prix de réfé­rence dans l’industrie des bat­te­ries — a été mul­ti­plié par 5 par rap­port à 2020 et des hausses de prix simi­laires ont été enre­gis­trées pour l’hydroxyde de lithium (lithium raf­fi­né à dif­fé­rents stades de pure­té) au cours de l’année der­nière. Le BMI s’attend à ce que les prix du lithium conti­nuent d’augmenter pen­dant au moins les six pro­chains mois. Mais, quelles sont les rai­sons de cette hausse vertigineuse ?

En 2019, les acteurs éco­no­miques de ce mar­ché pen­saient que l’offre de lithium était bien supé­rieure à la demande et s’attendaient à ce que son prix baisse sys­té­ma­ti­que­ment2. La situa­tion est com­plè­te­ment inverse aujourd’hui. Nous assis­tons à une très forte aug­men­ta­tion de la demande excé­den­taire en rai­son des gou­lots d’étranglement dans la chaîne d’approvisionnement. Qui a donc rai­son ? Cette ten­dance à la hausse de la demande est-elle sus­cep­tible de se poursuivre ?

En effet, l’Asso­cia­tion of Euro­pean Auto­mo­tive and Indus­trial Bat­te­ry Manu­fac­tu­rers pré­voit que la valeur du mar­ché euro­péen des bat­te­ries pas­se­ra de 15 mil­liards d’euros en 2019 à 35 mil­liards d’euros en 20303, le lithium-ion repré­sen­tant envi­ron la moi­tié de cette somme. La valeur du mar­ché mon­dial, quant à elle, pas­se­ra de 90 à 150 mil­liards d’euros. Selon ces pré­vi­sions, il est donc peu pro­bable que le prix du lithium dimi­nue dans un ave­nir proche.

Le lithium est un élé­ment impor­tant pour les appli­ca­tions d’énergie durable. Les bat­te­ries lithium-ion, par exemple, dominent aujourd’hui le mar­ché du sto­ckage de l’énergie rechar­geable grâce à la faible masse de cet élé­ment, à son impor­tant poten­tiel de réduc­tion chi­mique et à sa forte den­si­té éner­gé­tique. Ces dis­po­si­tifs sont éga­le­ment de plus en plus uti­li­sés comme bat­te­ries dans l’électronique, des smart­phones aux télé­vi­seurs, ain­si que pour sto­cker l’énergie pro­duite par les pan­neaux solaires, les éoliennes et, sur­tout, les voi­tures élec­triques, qui sont presque la seule option pour décar­bo­ner le trans­port pri­vé dans un ave­nir proche.

Le lithium et la transition énergétique

Le New Green Deal, par exemple, qui vise la neu­tra­li­té car­bone en Europe d’ici 2050, a pour objec­tif de réduire les émis­sions de gaz à effet de serre de 55 % d’ici 2030 par rap­port au niveau des années 1990 et de réduire à zéro les émis­sions des voi­tures neuves d’ici 20354. Selon la Banque mon­diale5, la pro­duc­tion de miné­raux, tels que le gra­phite, le lithium et le cobalt, devrait aug­men­ter de près de 500 % d’ici à 2050. L’Euro­pean Coun­cil on Forei­gn Rela­tions estime que pour atteindre la neu­tra­li­té car­bone au milieu du siècle, il fau­dra 18 fois plus de lithium qu’actuellement d’ici à 2030 et près de 60 fois plus d’ici à 20506.

Nous nous sommes fon­da­men­ta­le­ment trom­pés en pré­di­sant ce qui allait se pas­ser. Ce n’est pas sur­pre­nant, car les experts ont sou­vent sous-esti­mé l’adoption des nou­velles tech­no­lo­gies. Les éner­gies renou­ve­lables en sont un bon exemple. Même si leur adop­tion a connu une crois­sance expo­nen­tielle, le World Ener­gy Out­look de l’Agence Inter­na­tio­nale de l’Énergie, par exemple, les a sys­té­ma­ti­que­ment sous-esti­mées année après année7. Une situa­tion simi­laire s’est pro­duite avec le lithium.

La sous-esti­ma­tion de l’importance de ce mar­ché et du mar­ché des bat­te­ries a, en géné­ral, entra­vé les flux de capi­taux vers l’industrie tout au long de la chaîne de valeur, ce qui signi­fie que la demande n’est pas satis­faite pour le moment et que nous aurons du mal à répondre à la forte demande dans un ave­nir proche — par exemple, pour les voi­tures élec­triques, telles que celles de Tes­la, pour les­quelles il existe une liste d’attente de plu­sieurs mois.

Difficile à extraire et à traiter

Une autre rai­son du prix éle­vé du lithium est que, bien que le lithium soit un métal rela­ti­ve­ment abon­dant sur Terre, il n’est pas facile à extraire. Actuel­le­ment, il est extrait de gise­ments d’un miné­ral appe­lé peg­ma­tite et de sau­mures par éva­po­ra­tion solaire — un pro­ces­sus coû­teux et inef­fi­cace qui peut prendre plus d’un an. L’exploration de nou­velles sources peut prendre de 3 à 5 ans, l’installation de miné­ra­lur­gie de 2 à 3 ans et l’organisation de toute la chaîne logis­tique ain­si que la qua­li­fi­ca­tion de la main d’ouvre peut éga­le­ment prendre beau­coup de temps.

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C’est une situa­tion assez excep­tion­nelle : presque tout le lithium dont nous dis­po­sons au niveau mon­dial aujourd’hui pro­vient d’une poi­gnée d’endroits dans le monde : 6 exploi­ta­tions miné­rales en Aus­tra­lie, 2 opé­ra­tions d’extraction de sau­mures en Ame­rique Latine (une en Argen­tine et l’autre au Chi­li) et 2 (une de sau­mures et une miné­rale) en Chine. Presque toutes ses res­sources sont ensuite envoyées en Chine ou 70 % des bat­te­ries lithium-ion sont pro­duites8. Cela pose le pro­blème de la dépen­dance stra­té­gique pour les éco­no­mies occi­den­tales ain­si que celui des « bot­tle­necks ». Sor­tir de cette dépen­dance deman­de­ra beau­coup de temps et d’efforts, ce qui, com­bi­né à la crise géo­po­li­tique actuelle de l’énergie, fera inévi­ta­ble­ment grim­per les prix du lithium — à court terme du moins.

Que devons-nous faire ?

Il existe des res­sources dis­po­nibles en Europe et cer­tains pro­jets se mettent en place petit à petit, mais leur des­tin est encore incer­tain. Au-delà de la res­source, la concen­tra­tion dans le mar­ché de pro­duc­tion de bat­te­ries en Chine repré­sente une bar­rière très impor­tante pour le déve­lop­pe­ment de la voi­ture élec­trique, en par­ti­cu­lier pour arri­ver à res­pec­ter les objec­tifs de décar­bo­ni­sa­tion du trans­port pri­vé que l’Europe s’est fixé. C’est là que nous pou­vons avan­cer plus vite en ins­tal­lant giga­fac­to­ries d’avantage. Les pré­dic­tions indiquent que nous allons avoir 35 giga­fac­to­ries en 2035, avec l’Allemagne comme pre­mière des­ti­na­tion sui­vie de la France et l’Italie.

Il y a essen­tiel­le­ment deux choses aux­quelles nous devons pen­ser dès main­te­nant pour amé­lio­rer la situa­tion en Europe : la pre­mière est d’investir davan­tage dans l’extraction du lithium dans les pays où c’est plus éco­no­mique, en diver­si­fiant leur pro­ve­nance et nos par­te­naires ; la seconde est d’investir dans l’ensemble de la chaîne de valeur du sec­teur en nous posi­tion­nant comme joueur clé dans la pro­duc­tion de bat­te­ries. Le lithium pour les bat­te­ries doit être d’une qua­li­té spé­ci­fique et son extrac­tion est bien plus com­plexe que celle du char­bon, par exemple. Nous devons donc inves­tir dans le talent. C’est là que la géo­po­li­tique peut deve­nir un pro­blème, car pour l’instant nous dépen­dons de la Chine pour un trai­te­ment du lithium de qua­li­té. Pour résoudre cette dépen­dance, les États-Unis et l’Europe devront unir leurs forces avec des pays comme le Chi­li, l’Argentine et l’Australie. Le faire avec ce der­nier sera plus com­pli­qué, car l’Australie et la Chine entre­tiennent actuel­le­ment de très bonnes rela­tions commerciales.

Propos recueillis par Isabelle Dumé
1https://​www​.bench​mark​mi​ne​rals​.com/
2https://​www​.spglo​bal​.com/​e​n​/​r​e​s​e​a​r​c​h​-​i​n​s​i​g​h​t​s​/​a​r​t​i​c​l​e​s​/​w​h​y​-​l​i​t​h​i​u​m​-​h​a​s​-​t​u​r​n​e​d​-​f​r​o​m​-​g​o​l​d​-​t​o​-​d​u​s​t​-​f​o​r​-​i​n​v​e​stors
3https://www.eurobat.org/news-publications/press-releases/492-avicenne-study-eu-battery-demand-and-supply-2019–2030-in-a-global-context-shows-that-in-the-next-decade-lead-and-lithium-batteries-are-critical-to-clean-energy-transition
4https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019–2024/european-green-deal/delivering-european-green-deal_en
5https://​www​.world​bank​.org/​e​n​/​n​e​w​s​/​p​r​e​s​s​-​r​e​l​e​a​s​e​/​2​0​2​0​/​0​5​/​1​1​/​m​i​n​e​r​a​l​-​p​r​o​d​u​c​t​i​o​n​-​t​o​-​s​o​a​r​-​a​s​-​d​e​m​a​n​d​-​f​o​r​-​c​l​e​a​n​-​e​n​e​r​g​y​-​i​n​c​r​eases
6https://​ecfr​.eu/​a​r​t​i​c​l​e​/​t​h​r​e​e​-​k​e​y​-​a​r​e​a​s​-​o​f​-​e​u​r​o​p​e​s​-​c​l​i​m​a​t​e​-​d​i​p​l​o​macy/
7https://​publi​ca​tions​.iadb​.org/​e​n​/​f​r​o​m​-​s​t​r​u​c​t​u​r​e​s​-​t​o​-​s​e​r​v​i​c​e​s​-​t​h​e​-​p​a​t​h​-​t​o​-​b​e​t​t​e​r​-​i​n​f​r​a​s​t​r​u​c​t​u​r​e​-​i​n​-​l​a​t​i​n​-​a​m​e​r​i​c​a​-​a​n​d​-​t​h​e​-​c​a​r​i​b​b​e​a​n​-​e​x​e​c​u​t​i​v​e​-​s​u​mmary
8https://​www​.iea​.org/​r​e​p​o​r​t​s​/​t​h​e​-​r​o​l​e​-​o​f​-​c​r​i​t​i​c​a​l​-​m​i​n​e​r​a​l​s​-​i​n​-​c​l​e​a​n​-​e​n​e​r​g​y​-​t​r​a​n​s​i​t​i​o​n​s​/​e​x​e​c​u​t​i​v​e​-​s​u​mmary

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