Le marché automobile mondial est en pleine transition énergétique, passant des véhicules thermiques aux véhicules électriques. Dans un souci écologique et afin de préparer l’ère post-pétrole, les constructeurs automobiles se sont lancés dans la production de voitures électriques. Ils doivent relever des défis technologiques pour améliorer l’autonomie et la sécurité des batteries électriques, évitant ainsi tout risque d’emballement thermique qui pourrait entraîner leur destruction ou un incendie.
La durée de vie d’une batterie de voiture électrique est estimée entre 10 et 15 ans.
On prévoit une rationalisation du marché automobile mondial en 2024. Les constructeurs font face à une baisse de leur capacité à fixer les prix et à une réduction de leurs marges, dans un contexte de concurrence accrue et d’incertitude économique.
Selon les prévisions, les ventes de voitures neuves devraient augmenter de 1,9 % en 2024, en raison de la faiblesse des dépenses de consommation, notamment en Chine et en Europe, et d’une croissance économique mondiale modeste. Les ventes de nouveaux véhicules électriques devraient dépasser les 18 millions, enregistrant une hausse de 32,8 % par rapport à l’année précédente, avec l’Europe en tête, affichant une augmentation de 41,2 %.
Les experts affirment que « l’industrie automobile mondiale connaît une transformation majeure vers les véhicules électriques (VE), mais le chemin à parcourir sera semé d’embûches, influencé par les tensions géopolitiques, le ralentissement de la demande et les incertitudes réglementaires ». Régionalement, la Chine s’est affirmée comme une force perturbatrice, défiant les leaders traditionnels de l’automobile. Les véhicules électriques chinois sont en passe de conquérir le marché mondial, bien qu’ils rencontrent des obstacles tels que les barrières commerciales et la surveillance réglementaire.
Les ventes et la production de véhicules électriques chinois ont été multipliées par huit entre 2019 et 2023. Les constructeurs automobiles européens, arrivés tardivement sur le marché des VE, peinent à produire des modèles abordables de manière rentable, les véhicules électriques coûtant encore 27 % de plus que les voitures à essence.
Le Parlement européen a décidé d’interdire la vente de voitures thermiques à partir de 2035, faisant de l’électrique la seule alternative sur le marché. Le texte adopté le 8 juin 2022 stipule que les automobiles et véhicules utilitaires légers neufs ne devront plus émettre de dioxyde de carbone à partir de 2035, ce qui équivaut actuellement à une exclusivité pour les véhicules électriques. Les voitures hybrides, diesel et essence disparaîtront progressivement de la circulation à cette date. Selon l’Agence Internationale de l’Énergie (AIE), la fabrication d’un véhicule électrique nécessite en moyenne plus de 200 kg de métaux, contre 35 à 40 kg pour un véhicule thermique. La transition énergétique pourrait donc accélérer la consommation mondiale de métaux, avec une demande qui pourrait être multipliée par quatre d’ici à 2040. Nous sommes entrés dans l’ère des métaux, et nous faisons face à un potentiel impressionnant de hausse des prix de ces matériaux.
« Les réserves sont bien réparties à travers le globe. Et la grande majorité du lithium extrait – 75% environ – sert à la fabrication des batteries et n’est pas mobilisé pour d’autres usages ». Selon l’Ifpen, la consommation mondiale de lithium jusqu’en 2050 ne devrait ainsi pas dépasser un tiers de la ressource disponible.
L’industrie de fabrication des batteries croît à une vitesse phénoménale cependant la production a du mal à suivre la cadence. « Il faut cinq à vingt ans pour ouvrir une nouvelle mine. Le lithium, le cuivre, le nickel et le cobalt vont clairement devenir des matériaux en tension » avertissent les experts. Le lithium est aujourd’hui produit en Australie, en Chine et en Amérique du Sud.
Cette entrée dans l’ère des métaux rebat les cartes au niveau géopolitique puisqu’environ de 70% des métaux qui servent à la fabrication des véhicules électriques sont raffinés en Chine, et plus les Etats-Unis et l’Europe vont entrer dans la transition énergétique, plus ils deviendront dépendants, car la Chine est une grande exportatrice de technologies bas carbone.
Les véhicules électriques peuvent désormais parcourir entre 150 km pour les citadines et 600 km pour les modèles haut de gamme avant d’être rechargés. Ce sont progrès fulgurants dus à l’essor des technologies de batteries lithium-ion.
Selon les experts, « les batteries lithium-ion composées de nickel, de cobalt et d’aluminium, celles qui comportent du nickel, du manganèse et du cobalt, et celles qui sont faites de lithium et de phosphate de fer sont les plus utilisées dans les voitures ». Cependant il y a un problème, la densité énergétique des batteries- c’est-à-dire la quantité de kilowattheures (kWh) que l’on peut loger dans un volume donné ne peut augmenter indéfiniment. Les voitures électriques auront une autonomie limitée. Les batteries lithium-ion doivent aussi être surveillées en permanence afin d’éviter tout emballement thermique pouvant mener à leur destruction ou à un incendie.
L’innovation représente le seul remède pour une batterie dotée d’une meilleure autonomie et davantage de sécurité, ce serait la batterie lithium-métal tout-solide. D’après les experts, « Dans le domaine des batteries, il faut compter environ dix ans entre le moment où la solution se concrétise dans les laboratoires, et où elle arrive sur le marché. Cependant, le jour où cette batterie lithium-métal tout-solide sera prête, on pourra espérer multiplier par deux la densité d’énergie des batteries, et donc doubler l’autonomie, dans le meilleur des scénarios. »
La durée de vie d’une batterie de voiture électrique varie entre 10 et 15 ans. 15 ans représente au maximum, la durée de vie d’une batterie de voiture électrique aujourd’hui. De quoi parcourir 300 000 km avec 15 000 cycles de recharge.
