Mobilité électrique et production de batteries

Automobile : le défi de l’électrique - visuel ADN-FC

Le futur de la mobilité sera électrique, c’est désormais une quasi-certitude. Aux 4 coins du globe, l’urgence climatique conduit à un remplacement du moteur à combustion par le moteur électrique alimenté par une batterie, élément central du dispositif.

Ainsi, la maîtrise de la filière des batteries électriques devient essentielle pour la survie de l’industrie automobile européenne.

Des batteries plus performantes et plus abordables

En 2010, 12 500 voitures électriques ont été vendues dans le monde. En 2018, les ventes ont atteint 2 millions d’unités. Cela représente déjà 2% des ventes globales portées par la baisse des prix associée à une augmentation croissante de l’autonomie des véhicules. Avec des temps de recharge désormais acceptables.

En quelques années, le coût des batteries est passé de 350 à 400 €/kWh en 2015 à environ 200 €/kWh aujourd’hui. Bientôt, les véhicules électriques seront au prix du thermique (lire l’article de l’Usine Nouvelle du 10 octobre 2019). Quant au poids par kWh, il a été divisé par deux.

Les batteries électriques sont dorénavant capables, sans recharge, d’offrir plusieurs centaines de kilomètres d’autonomie, bien plus que la distance effectuée chaque jour par la grande majorité des véhicules. Quant à la part du prix de la batterie dans le mix véhicule/batterie, elle est passée de 50% à environ 25% aujourd’hui pour descendre sous les 20% dans les prochaines années.

Main basse sur les batteries

La batterie est une pièce centrale du véhicule électrique et, à ce titre, un des facteurs majeurs de la guerre industrielle qui se livre aujourd’hui. L’avantage technologique a longtemps été le domaine réservé des Sud-Coréens (LG Chem, SK-Innovation) et du japonais Panasonic (fournisseur de Tesla), qui ont donné une impulsion remarquable à la mobilité électrique.

Dans cette compétition, les Chinois ont rapidement mis les bouchées doubles pour combler leur retard. Dans ce secteur, sept Chinois figurent désormais parmi les dix premiers mondiaux (cf. tableau ci-dessous).

Les 10 premiers fabricants mondiaux de batteries pour automobiles en 2017 - France Strategie

La production de batteries électriques dans le monde

Après un siècle passé à chérir les moteurs thermiques, les constructeurs automobiles assistent à l’inéluctable déplacement de valeur vers les batteries.

Surfant, pour la plupart, sur le savoir-faire acquis dans l’électronique grand public, les grands fabricants chinois CATL et BYD, ainsi que le japonais Panasonic et les sud-coréens LG Chem et Samsung SDI, ont totalisé en 2018 plus de 70% de la production de cellules de batteries pour l’automobile, selon le Center for automotive research. Une solide avance que ces acteurs souhaitent conforter en s’implantant en Europe. Non sans raison. « D’ici à 2030, le marché mondial des batteries pour véhicules électriques devrait atteindre 45 milliards d’euros, dont 25% du montant lié au marché européen », estime Xavier Mosquet, directeur associé au Boston Consulting Group.

Source : SAFT

En face, l’offre du Vieux Continent fait encore pâle figure à ce jour. « Aucune entreprise ne produit à grande échelle. Nous représentons seulement 3% de l’offre mondiale de batteries », déplorait début mai le vice-président de la Commission européenne, le Slovaque Maros Sefcovic. Un retard préoccupant pour l’industrie automobile européenne qui est déjà lourdement impactée par la chute des ventes de véhicules diesel même si la raison première n’est pas liée aux véhicules électriques mais plutôt à l’évolution des réglementations.

« Être aux mains d’une poignée de fournisseurs asiatiques entraîne une grande vulnérabilité », confirme Yann Vincent, le directeur industriel du groupe PSA. « Si l’on ne fait rien, c’est un drame qui se prépare en Europe », assène un connaisseur du secteur.

La stratégie européenne

Les freins à l’émergence d’usines de production européennes sont nombreux. Parmi eux, la stratégie à adopter a longtemps pesé. « Le marché du véhicule électrique reste petit, mais promis à une forte croissance. La demande en batteries sera cinq fois plus grande d’ici à 2030, prévient Xavier Mosquet. Les industriels européens ont tout intérêt à se positionner maintenant sur la production de batteries lithium-ion à électrolyte liquide, pour créer les capacités et le savoir-faire afin de répondre à la demande future. »

D’autres pensent plus judicieux de miser sur des solutions en rupture. « Il sera difficile de rattraper le retard accumulé si l’on entre sur le marché par une technologie déjà maîtrisée par les acteurs en place. Le fait de travailler sur un objet en rupture pourrait permettre d’y pénétrer de manière relativement concurrentielle », estime Gaëtan Monnier le directeur du centre de résultats transports à l’IFP Énergies nouvelles.

Une chose est sûre : au-delà du choix technologique, les Européens devront jouer la carte maîtresse de l’écodesign tous azimuts ; d’abord parce que dans un contexte mondial de raréfaction des matériaux rares, la prime ira aux solutions économes de la ressource (notamment en cobalt) ; mais aussi, parce que les marchés expriment une attente croissante en matière de RSE de la part de l’ensemble des acteurs de la chaîne de valeur.

Chaîne de valeur des batteries de véhicules électriques

Source : Circular Economy Perspectives for the Management of Batteries used in Electric Vehicles – Ricardo Energy & Environment

Les ministres de l’Économie allemand et français ont annoncé qu’une enveloppe de 5 à 6 milliards d’euros, comprenant 1,2 milliard de subventions publiques, sera débloquée pour financer une première usine pilote en France en 2020. Deux sites de production en Allemagne et dans l’Hexagone devraient ensuite voir le jour. Objectif : produire des « batteries liquides améliorées » dès 2022 ou 2023, avant de passer aux batteries dites solides « vers 2025 à 2026 », d’après la feuille de route donnée par le ministre français Bruno Le Maire. Un élan animé par Saft, filiale de Total, ainsi que par le groupe PSA via sa marque Opel, selon les responsables politiques.

Dans ce contexte, l’ADN-FC représentera le Nord Franche-Comté à la mission “Batteries pour les véhicules électriques” à Francfort et Stuttgart en Allemagne les 16 & 17 octobre 2019. L’objectif de la délégation d’entreprises et laboratoires emmenée par Business France et le Pôle Véhicule du Futur est d’aller à la rencontre d’homologues allemands impliqués dans la construction de la filière ; au programme notamment, une journée dédiée au renforcement des coopérations franco-allemandes avec le pôle de compétitivité allemand KLIB, visites de l’usine de batteries Exyte et du laboratoire CELEST de Karlsruhe, et réseautage.

Le Nord Franche-Comté  – Territoire d’Industrie à la pointe des technologies de la mobilité et de l’énergie, et récemment lauréat de l’appel à projets gouvernemental “Territoire d’Innovation” autour d’un projet collectif construit sur ces thématiques – est en ordre de marche pour jouer un rôle dans la construction de la filière.

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Xavier DAMONGEOT
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