La transition énergétique dépendante de l’approvisionnement en métaux critiques : quelles solutions ?

Maitriser la demande en métaux critiques : l’exemple de la mobilité électrique

En résumé :

• L’atteinte des objectifs de décarbonation de nos sociétés va nécessiter une gestion raisonnée des approvisionnements en métaux critiques.
• Le développement de l’offre en métaux, porteur d'une opportunité de renouveau industriel, devra être complété par une rationalisation de la demande pour privilégier les besoins les plus critiques.
• WWF et EY ont analysé des leviers permettant de réduire la demande en métaux critiques nécessaire au développement de l’électromobilité de 40% par rapport à un scénario tendanciel.

Electrifier pour décarboner la mobilité

En France, une voiture électrique émet, sur l’ensemble de son cycle de vie, 3 fois moins de gaz à effet de serre qu’une voiture thermique. L’électrification du parc automobile constitue ainsi un levier incontournable pour la décarbonation du secteur de la mobilité. Le Conseil National de la Transition Ecologique (CNTE) estime ainsi qu’elle contribuera à hauteur de 42% de l’effort total de réduction des émissions de la mobilité d’ici 2030.

L’essor du véhicule électrique au cœur de la hausse de la demande en métaux critiques

Une voiture électrique consomme en moyenne 2 à 3 fois plus de métaux critiques qu’une voiture thermique. Utilisés pour fabriquer les batteries électrochimiques (lithium, nickel, cuivre, cobalt, manganèse, graphite, phosphore, etc.), ces métaux critiques rentrent aussi dans la composition du bloc moteur ou dans des éléments du châssis et de la carrosserie. Dans un scénario où le réchauffement climatique est limité à 2°C, le développement de la voiture électrique représentera, d’ici 2040, plus de 50 % de la demande en métaux critiques liée à la transition écologique. Dans le cas de la France, la consommation de lithium pour le véhicule électrique pourrait passer de 1,7t en 2022 à 12,6t en 2035 dans un scénario tendanciel contre 7,5t en 2035 dans un scénario de sobriété.

L’Europe est fortement importatrice de métaux critiques et dépendante pour son approvisionnement de quelques pays qui concentrent l’extraction de matières premières, aussi bien pour le cobalt (70 % en RDC), que le nickel (45 % en Indonésie) et le lithium (50 % en Australie, 26 % au Chili). D’autre part, le reste de la chaîne de valeur est largement dominé par la Chine. 50% du raffinage et de la transformation de ces matériaux et plus de 80 % de la production des anodes, cathodes, électrolytes et cellules de batteries y est réalisé.

Si nous ne pouvons pas nous passer des métaux critiques, il est possible d’en modérer la demande et de renforcer l’offre en développant en France et en Europe certains maillons des chaînes de valeur, de l’extraction au recyclage

Parmi les leviers à activer pour réduire notre dépendance en métaux critiques d’ici 2035 (distance parcourue, report modal, covoiturage, taille des voitures et des batteries), l’inversion de la tendance d’alourdissement des véhicules constitue un levier particulièrement efficace : alléger les modèles de voitures électriques (scénario petites voitures électriques) permet de réduire de 17% la demande en batteries par rapport à un scénario tendanciel privilégiant les SUV électriques.

Le développement du recyclage, encouragé à l’échelle Européenne par la Directive Batteries, et les innovations en matière de composition chimique des batteries permettront en outre de réduire notre dépendance à long terme. Le recyclage permettra de réduire de 11 % en moyenne le besoin cumulé en lithium, en nickel et en cobalt à extraire entre 2022 et 2035, puis de 29 % sur la période 2035 et 2050 pour assurer l’électrification du parc automobile.

Redéployer une filière minière en France et en Europe autour des métaux critiques est une nécessité. C’est un enjeu de souveraineté économique et énergétique, c’est aussi une opportunité de création d’emplois et l’occasion de renforcer notre maitrise de l’impact environnemental et social de ces activités – condition importante de l’acceptation de la transition énergétique. La concrétisation des projets d’extraction de lithium en Alsace (Eramet) et dans l’Allier (Imerys) permettrait de couvrir la majeure part des besoins français dans un scénario de sobriété à horizon 2035. Le maintien de la filière nickel en Nouvelle-Calédonie, conditionné à un renforcement de sa compétitivité, présente également un important potentiel (20% des réserves mondiales en 2022 selon l’USGS).

Le secteur de la mobilité n’est pas le seul concerné par le sujet de l’approvisionnement en métaux critiques

L’électrification de pans entiers d’activités – en particulier dans l’industrie et la mobilité – est un levier majeur et incontournable de la décarbonation de notre société. Cet effort d’électrification nécessite un déploiement massif d’équipements incorporant des métaux critiques (cuivre pour les réseaux électriques, néodyme pour les rotors d’éoliennes et moteurs électriques, iridium pour les électrolyseurs par exemple). Ainsi, l’Agence Internationale de l’Energie estime que dans son scénario Net Zero en 2050, la demande en métaux critiques associés à la transition énergétique sera multipliée par 6 entre 2020 et 2040.

En conclusion

La sécurisation de l’approvisionnement en métaux critiques est au cœur des préoccupations des industriels de l’automobile, des énergies renouvelables et réseaux électriques. La maitrise de la demande est un autre aspect de la gestion de ce risque, il présente un potentiel important. Elle est également un levier d’amélioration de la balance commerciale de la France. Dans un scénario de sobriété de l’usage de ces métaux, la production Française de lithium représenterait 110% de sa consommation sur la décennie 2030-2040.

Contactez nos équipes pour en savoir plus !