La guerre en Ukraine a mis en lumière, si besoin était, l’importance de l’énergie pour l’indépendance et la souveraineté des pays. Et pour certains, à quel point cette énergie a participé à leur puissance économique. C’est le cas, bien sûr, des pays producteurs, que ce soit ceux du Moyen-Orient, les États-Unis, la Russie ou encore la Norvège. Mais ça l’est également pour d’autres, en particulier l’Allemagne, qui a en grande partie construit son modèle économique des vingt dernières années sur la main-d’œuvre qualifiée et bon marché des pays d’Europe de l’Est et sur le gaz russe bon marché. Il semblerait que sans ce dernier, l’industrie d’outre-Rhin soit sensiblement moins performante et conquérante.
La France a quant à elle fait le choix de l’énergie nucléaire dans les années 1970, avant de changer de stratégie au tournant des années 2000, puis de renouer avec l’atome aujourd’hui. D’aucuns affirment que l’Allemagne ne serait pas étrangère au premier revirement. Ce différend des deux principales économies de l’Union européenne quant au nucléaire est tout sauf de l’histoire ancienne ; il est même d’autant d’actualité que la France entend désormais construire de nouvelles centrales nucléaires, alors que l’Allemagne ne dispose plus de l’atout du gaz russe.
Reconstruire l’industrie française grâce à l’électricité
La fin programmée du moteur thermique semble être, pour les autorités françaises, l’occasion à ne pas manquer. Cette transition peut permettre de rebattre les cartes, au niveau de l’industrie automobile au premier chef, mais pas seulement. Il s’agit aussi de reconstruire une industrie décarbonée, qui s’appuiera sur l’électricité, d’origine nucléaire et renouvelable. À défaut de souveraineté énergétique, cette transition permettrait de construire une moindre dépendance vis-à-vis de l’étranger.
Jusqu’au déclenchement du conflit en Ukraine, l’Allemagne concentrait l’essentiel des projets des giga-usines de fabrication de cellules de batteries. Elle a depuis failli perdre le principal d’entre eux, à savoir celui du Suédois Northvolt ; celui-ci a, en effet, annoncé le possible transfert de cette future usine aux États-Unis. Pour quelles raisons ? À cause des subventions promises outre-Atlantique dans le cadre de l’IRA (Inflation Reduction Act) et de la très forte hausse du prix de l’énergie en Europe, donc en Allemagne. Les autorités allemandes ont dû s’engager à verser de très généreuses subventions pour convaincre Northvolt de revenir sur sa décision. On peut légitimement se demander si, finalement, tous les projets de gigafactories outre-Rhin se concrétiseront.
L’émergence d’une nouvelle filière en France
A contrario, un nouveau venu, le Taiwanais ProLogium, a choisi de construire une giga-usine de cellules de batteries en France, à Dunkerque. Raison évoquée pour justifier ce choix : l’écosystème local, notamment la proximité d’autres acteurs du même secteur – ACC, Verkor et AESC/Envision – ; une main-d’œuvre disponible que l’on peut former à moindre coût, grâce à la présence desdits acteurs ; des aides financières de la région et une électricité bon marché.
Au total, la France compte en mai 2023 quatre projets d’implantation de très grandes usines de fabrication de cellules de batteries, qui doivent tous se concrétiser autour de la ville et du port de Dunkerque. Cela place l’Hexagone en troisième position au sein de l’Union européenne, juste derrière la Hongrie – qui n’a pas renoncé au gaz russe – et très loin de l’Allemagne.
Une nouvelle usine par an d’ici à 2026
Le premier de ces sites de production à ouvrir ses portes sera celui d’ACC (Automotive Cells Company), une entreprise créée par le fabricant de batteries Saft, par sa maison mère TotalEnergy et par PSA – aujourd’hui Stellantis – ; ces sociétés françaises ont ensuite été rejointes par Mercedes-Benz. Cette gigafactory devrait être inaugurée à la fin du mois de mai 2023 ; l’objectif est d’équiper 500 000 voitures électriques chaque année, à l’horizon 2030. La deuxième à entrer en activité, en 2024, sera celle d’AESC/Envision, deux partenaires de Renault. Production espérée : de quoi équiper 400 000 véhicules par an, en 2030 également. La troisième usine opérationnelle sera celle de Verkor, une start-up française, créée à Grenoble et soutenue notamment par Renault, Schneider Electric, Arkema, Plastic Omnium ou encore IDEC Group. Elle doit commencer à fabriquer ses premières cellules de batterie en 2025. Il s’agit du projet le plus ambitieux, puisqu’il devrait fournir, en 2030, 1 million de voitures. Enfin, c’est le site du dernier venu, ProLogium, qui sera inauguré le plus tard, en 2026. Entre 500 000 et 750 000 véhicules devraient ensuite être équipés par les cellules qui y seront fabriquées.
Les cellules solides, plus sûres et plus performantes
L’originalité des cellules de ce fabricant taiwanais est quelle sont solides. Résultat : plus sûres et plus légères, elles se rechargent plus rapidement et autorisent des autonomies très supérieures. À noter : PoLogium n’est pas le seul fabricant qui développe des cellules solides. Blue Solutions, entreprise fondée par le groupe Bolloré, fabrique et commercialise ce type de cellules depuis plusieurs années. Ce sont ainsi des cellules LMP® (lithium métal polymère), technologie développée par Blue Solutions, qui équipaient les anciennes Autolib® parisiennes et qui permettent aux autobus BlueBus – également fabriqués par l’entreprise bretonne –, de circuler dans les rues de Paris, de Bruxelles ou d’ailleurs. Ces batteries sont à ce jour essentiellement destinées aux autobus, mais l’entreprise travaille pour qu’elles soient également adaptées aux véhicules individuels, d’ici à 2028. Le trésor de guerre empoché par le groupe Bolloré avec la vente de ses activités logistiques à CMA CGM et à MSC servira-t-il à financer le développement et la fabrication de ces batteries solides ? En attendant, Blue Solution s’est alliée à Forsee Power, un fabricant français et leader européen en matière de batteries – constituées de cellules importées – destinées aux autobus.
Le sodium, une autre option aux multiples avantages
Qu’elles soient liquides ou solides, toutes ces batteries ont besoin de lithium pour fonctionner. Or le prix de ce métal est très élevé et ses réserves sont limitées et géographiquement très concentrées. D’où l’idée de creuser d’autres pistes, comme celle du sodium. Un fabricant chinois a récemment présenté le premier véhicule équipé de batteries ion sodium ; une entreprise française travaille également sur cette nouvelle technologie, depuis plusieurs années. Mais Tiamat Energy – c’est son nom – semble avant tout destiner ses cellules sodium-ion aux deux-roues électriques. Elle est ainsi partenaire de Mobile-ion, le seul fabricant français de scooters électriques qui bénéficie du label Origine France garantie. Si les cellules de ce type autorisent des autonomies inférieures à celles permises par les batteries ion lithium, elles se rechargent plus rapidement : dix minutes environ suffisent pour regonfler à 100 % une batterie au sodium vide. Elles sont également beaucoup plus performantes à basse température et offrent une durée de vie d’une vingtaine d’années. Elles ne manquent donc pas d’arguments. Tiamat Energy a, elle aussi, pour ambition de se doter d’un important outil industriel – sans pour autant parler de giga-usine – ; il devrait être implanté près Amiens, sa ville d’origine.
Décarboner notre atmosphère, grâce au carbone
Et puis il y Nawa Technologies. Spécialités de cette start-up du sud de la France : les nanotubes de carbone et les supercondensateurs. Son idée : coupler ses inventions à des batteries lithium « traditionnelles ». Il s’agit de booster les performances de celles-ci, lors du démarrage ou des dépassements notamment, mais aussi d’améliorer la récupération de l’énergie lors des freinages et de réduire très significativement le temps de recharge. À noter : les batteries Nawa Technologies peuvent aussi être couplées à des piles à combustible, sur lesquelles l’entreprise travaille également. Alors que l’objectif est aujourd’hui de décarboner l’industrie pour freiner, voire stopper le réchauffement climatique, Nawa utilise essentiellement du carbone pour développer ses produits. Comme le dit le fondateur de l’entreprise, « le carbone, c’est la vie. Il faut décarboner l’atmosphère, mais pas l’industrie ». Le carbone est abondant et grâce à lui, Nawa Technologies peut se passer totalement de métaux et terres rares. Pour prouver les capacités de leur technologie, les responsables de Nawa Technologies ont développé un prototype de moto, bâti autour de batteries classiques et de batteries Nawa Technologies. Gageons que certains fabricants de batteries sauront utiliser l’invention de Nawa Technologies pour améliorer les performances de leurs propres batteries.
Lithium local et recyclage de batteries
La France est dépourvue de pétrole, de gaz naturel, d’uranium, de cobalt, de lithium, etc. Enfin, pas tout à fait pour ce qui est du lithium. Deux projets sont en effet en cours de développement, l’un mené par Imerys, dans le Massif central, l’autre en Alsace par Eramet. Et les ressources potentielles ne semblent pas négligeables : elles permettraient même, si les prévisions sont exactes, d’équiper environ 1 million de voitures électriques chaque année.
Autre option pour diminuer le recours aux minerais importés et convoités : le recyclage. Et là aussi, plusieurs projets vont se concrétiser et permettre de récupérer une partie importante de ces précieuses ressources, pour les réutiliser ensuite dans de nouvelles batteries. L’un d’eux est celui qui associe les deux géants Veolia et Solvay. La technologie est au point et les batteries qui seront demain fabriquées en France et ailleurs pourront être recyclées et revalorisées. Deux autres entreprises, l’une française – Orano –, l’autre chinoise – XTC New Energy –, se sont quant à elles associées pour fabriquer des éléments de batteries.
Maîtriser complètement la chaîne de fabrication
Grâce à ce partenariat franco-chinois, deux usines vont être édifiées, sur le même site industriel. Elles le seront près de Dunkerque, tout près des futures usines géantes de fabrication de cellules de batterie. La première unité de production sera majoritairement détenue par XTC New Energy, qui y fabriquera des matériaux actifs de cathode (CAM). La deuxième, dans laquelle Orano sera majoritaire, produira quant à elle des précurseurs de matériaux actifs de cathode (PCAM). Il s’agit de composants méconnus du grand public, mais qui n’en sont pas moins indispensables à la fabrication de cellules. Orano développe également une nouvelle technologie de traitement des batteries en fin de vie. L’entreprise projette ainsi de construire une troisième usine, de retraitement cette fois, à proximité des deux premières.
Une filière complète, de la conception au recyclage en passant par les matières premières et la fabrication de cellules et de batteries se met progressivement en place dans l’Hexagone. Une démarche analogue est entamée pour ce qui est de la production d’hydrogène vert. Mais c’est un autre sujet, qui fera l’objet d’un autre article.
