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

Pourquoi les prix du lithium s’en​volent​-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’in​dus​trie des bat­te­ries — a été mul­ti­plié par 5 par rap­port à 2020 et des hausses de prix simi­laires ont été enre­gis­trées pour l’hy​droxyde de lithium (lithium raf­fi­né à dif­fé­rents stades de pure­té) au cours de l’an​née der­nière. Le BMI s’at​tend à ce que les prix du lithium conti­nuent d’aug​men​ter 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’at​ten​daient 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’é​tran​gle​ment dans la chaîne d’ap​pro​vi​sion​ne​ment. 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’eu​ros en 2019 à 35 mil­liards d’eu​ros 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’eu​ros. 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’éner​gie durable. Les bat­te­ries lithium-ion, par exemple, dominent aujourd’​hui le mar­ché du sto­ckage de l’éner​gie 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’élec​tro​nique, des smart­phones aux télé­vi­seurs, ain­si que pour sto­cker l’éner​gie 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’i​ci 2050, a pour objec­tif de réduire les émis­sions de gaz à effet de serre de 55 % d’i​ci 2030 par rap­port au niveau des années 1990 et de réduire à zéro les émis­sions des voi­tures neuves d’i​ci 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’i​ci 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’ac​tuel​le​ment d’i​ci à 2030 et près de 60 fois plus d’i​ci 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’a​dop​tion 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’A​gence Inter­na­tio­nale de l’Éner​gie, par exemple, les a sys­té­ma­ti­que­ment sous-esti­mées année après année7. Une situa­tion simi­laire s’est pro­duite avec le lithium.

La sous-esti­ma­tion de l’im​por​tance de ce mar­ché et du mar­ché des bat­te­ries a, en géné­ral, entra­vé les flux de capi­taux vers l’in​dus​trie 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’at​tente 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’ex​plo​ra​tion de nou­velles sources peut prendre de 3 à 5 ans, l’ins​tal​la​tion de miné­ra­lur­gie de 2 à 3 ans et l’or​ga​ni​sa​tion 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’en​droits dans le monde : 6 exploi­ta­tions miné­rales en Aus­tra­lie, 2 opé­ra­tions d’ex​trac​tion 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’ef​forts, ce qui, com­bi­né à la crise géo­po­li­tique actuelle de l’éner​gie, 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’Eu​rope s’est fixé. C’est là que nous pou­vons avan­cer plus vite en ins­tal­lant giga­fac­to­ries d’a​van​tage. Les pré­dic­tions indiquent que nous allons avoir 35 giga­fac­to­ries en 2035, avec l’Al​le​magne comme pre­mière des­ti­na­tion sui­vie de la France et l’I​ta​lie.

Il y a essen­tiel­le­ment deux choses aux­quelles nous devons pen­ser dès main­te­nant pour amé­lio­rer la situa­tion en Europe : la pre­mière est d’in​ves​tir davan­tage dans l’ex​trac​tion du lithium dans les pays où c’est plus éco­no­mique, en diver­si­fiant leur pro­ve­nance et nos par­te­naires ; la seconde est d’in​ves​tir dans l’en​semble 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’ins​tant nous dépen­dons de la Chine pour un trai­te­ment du lithium de qua­li­té. Pour résoudre cette dépen­dance, les États-Unis et l’Eu​rope devront unir leurs forces avec des pays comme le Chi­li, l’Ar​gen​tine et l’Aus​tra​lie. Le faire avec ce der­nier sera plus com­pli­qué, car l’Aus​tra​lie 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/en​/research-insights​/articles​/why-lithium-has-turned-from-gold-to-dust-for-investors↑
3https://​www​.euro​bat​.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​.euro​pa​.eu/info​/strategy​/priorities-2019–2024​/european-green-deal​/delivering-european-green-deal_en↑
5https://​www​.world​bank​.org/en​/news​/press-release​/2020​/05​/11​/mineral-production-to-soar-as-demand-for-clean-energy-increases↑
6https://​ecfr​.eu/article​/three-key-areas-of-europes-climate-diplomacy/↑
7https://​publi​ca​tions​.iadb​.org/en​/from-structures-to-services-the-path-to-better-infrastructure-in-latin-america-and-the-caribbean-executive-summary↑
8https://​www​.iea​.org/reports​/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions​/executive-summary↑

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