Une filière en forte croissance

Une demande mondiale qui double chaque année…

Depuis 2020, la demande mondiale en batteries double chaque année, et a atteint 590 GWhs en 2022 (550 GWhs pour le transport et 40 GWhs pour le stockage stationnaire) d’après le dernier rapport Global EV Outlook 2023 de l’Agence Internationale de l’Énergie. En 2022, plus que 50 % de cette demande venait de Chine (320 GWhs). La demande européenne constitue un quart de la demande mondiale : autour de 140 GWhs en 2022 contre 100 GWhs en 2021.

Demande de batteries dans le secteur des énergies propres par segment et par région – Source : Global EV Outlook 2023, IEA

… Des projets de gigafactories qui se multiplient pour y répondre

Les projets de gigafactories dédiées à la production de batteries sont de plus en plus nombreux. Une quarantaine d’usine sont en construction ou déjà opérationnelles en Europe, dont 4 en France.

Projets de gigafactories en Europe. Source : CIC energiGUNE

Quatre usines implantées au sein de la battery valley, au nord de la France à proximité des constructeurs automobiles :

• Usine ProLogium : à Dunkerque, production à partir de 2026, 5,2 milliards € d’investissement, technologie de batteries solides SSB, capacité de 48 GWhs en 2030
• Usine ACC (Stellantis-TotalEnergies-Mercedes) : à Billy-Berclau / Douvrin, capacité de 13,4 GWhs (1 bloc) jusqu’à 40 GWhs pour les 3 blocs, inauguration officielle le 30 mai 2023
• Usine AESC-Envision : à Douai pour Renault, capacité de 14 GWhs en 2025 et 43 GWhs en 2030
• Usine de Verkor (adhérent à Tenerrdis) : à Dunkerque, capacité de 16 GWhs en 2025 et 50 GWhs en 2030, client principal : Renault

Des métaux critiques sous pression

Un déploiement record des technologies d’énergie propre…

D’après le rapport Critical Minerals Market Review de l’AIE publié en juillet 2023, le déploiement record des technologies d’énergie propre, telles que l’énergie solaire photovoltaïque et les batteries, stimule une croissance sans précédent sur les marchés des métaux critiques :

• Une augmentation de 60 % des ventes de véhicules électriques en 2022, dépassant les 10 millions d’unités
• Les systèmes de stockage d’énergie ont connu une croissance encore plus rapide, avec des capacités doublées en 2022
• Les installations solaires photovoltaïques continuent de battre des records et les installations d’énergie éolienne devraient connaitre une croissance en 2023 après 2 années de baisse

Capacité annuelle additionnelle pour le solaire PV, éolien et les ventes des véhicules électriques. Source : Critical Minerals Market Review 2023, IEA

Cette évolution a entraîné une augmentation significative de la demande en métaux critiques.

… Qui fait exploser les besoins en métaux critiques 

La demande en métaux critiques pour l’énergie propre a dépassé les 9 millions de tonnes. Les différents scénarios de l’AIE montrent une explosion de la demande en la matière, qui pourrait atteindre 15-31 MT en 2030 et 18-34 MT en 2050. Cette demande est liée principalement aux véhicules électriques, au stockage, et aux réseaux électriques.

Besoins en minéraux pour les énergies propres par scénario. Source : Critical Minerals Market Review 2023, IEA

Parmi les métaux les plus sous pression, on retrouve le cuivre (demande de 6MT en 2022,9-16 MT en 2030 et 11-17 MT en 2050), le nickel et le graphite.

Le recyclage, un maillon de la chaine de valeur à exploiter

Le recyclage des batteries est encore embryonnaire en Europe. Aujourd’hui, la grande majorité des capacités de recyclage se trouve en Chine, tout comme les plus grandes capacités de fabrication de véhicules électriques et de batteries :

• La capacité de recyclage des batteries en Chine est estimée à 230 kT/an, 1,5 fois supérieure à la capacité combinée de l’Europe
• Les batteries recyclées proviennent principalement du marché de l’électronique et des déchets de fabrication de batteries
• Il est estimé que près de 150 GWhs de batteries des véhicules électriques usagées atteindront la fin de leur première vie d’ici 2030
• La majorité des capacités de recyclage aujourd’hui en Europe (~ 150 kT/an) est basée sur un procédé métallurgique thermique (pyrométallurgie), avec des capacités planifiées de 300 kT/an basées sur un procédé de traitement des métaux par voie liquide (hydrométallurgie)

Capacité de recyclage des batteries établie et planifiée par technologie de recyclage et par région. Source : Critical Minerals Market Review 2023, IEA

Un nouveau règlement européen pour l’ensemble du cycle de vie des batteries

Le Conseil de l’Union Européenne a adopté un nouveau règlement en juillet 2023 pour renforcer la durabilité et réglementer l’ensemble du cycle de vie des batteries, de la production, à la réutilisation et au recyclage. Tout type de batteries est concerné : portables, industrielles, véhicules électriques, SLI (pour véhicules et machines), transport léger (vélos, trottinettes…) :

• Collecte des déchets de batteries portables = 63 % en 2027 et 73 % en 2030
• Collecte des déchets de batteries pour le transport légers = 51 % en 2028 et 61 % en 2031
• Valorisation du lithium à partir des déchets de batteries = 50 % en 2027 et 80 % en 2031
• Niveaux minimaux obligatoires de contenu recyclé pour les batteries industrielles, les batteries SLI et les batteries de véhicules électriques = 16 % pour le cobalt, 85 % pour le plomb, 6 % pour le lithium et 6 % pour le nickel
• Objectif de rendement du recyclage = 80 % en 2025 pour les batteries nickel-cadmium et 50 % pour les autres batteries
• Les batteries portables incorporées dans des appareils devront pouvoir être retirées et remplacées par l’utilisateur final

Ce règlement remplace la directive des batteries 2006/66/CE du Parlement européen et du Conseil du 6 septembre 2006 relative aux piles et accumulateurs et à leurs déchets. Le but est de créer une économie circulaire en Europe pour le secteur des batteries en ciblant toutes les étapes du cycle de vie, de la conception au traitement des déchets, pour pouvoir répondre à la demande croissante des batteries pour les véhicules électriques.

Tenerrdis mobilisé pour animer la filière

 Fédérer la filière au sein d’un Groupe de travail dédié

Un Groupe de travail batterie a été lancé en juin 2023. Animé par Tenerrdis, il rassemble différents acteurs pour travailler sur des problématiques de la filière. La réunion de lancement a réuni 20 participants qui ont partagé des informations relatives à la sécurité et à la fin de vie des batteries, avec des ateliers pour réfléchir collectivement à des solutions potentielles et une présentation de plusieurs appels à projets européens liés à ces sujets.

Partenariat sur deux projets multi-acteurs

• RESILEX: Un projet financé par le programme Horizon Europe qui vise à renforcer la chaîne de valeur du silicium en proposant 8 solutions innovantes pour répondre aux défis dans les secteurs des mines, du solaire photovoltaïque et des batteries : extraction et traitement des matières premières, écoconception, recyclage des modules photovoltaïques, réutilisation du silicium pour la fabrication des anodes des batteries Li-ion et des nouveaux panneaux solaires. Ce projet qui dure 4 ans rassemble 21 partenaires (industriels, PME, centres de recherche, associations) de 8 pays européens. Tenerrdis a la charge de la réalisation des plans d’exploitation des technologies innovantes et intervient également sur les champs communication et dissémination.
  Le consortium du projet Resilex réunit à Florence, Italie
• Ecole de la Batterie : Un projet financé par la Caisse des Dépôts dédié aux professionnels du secteur des batteries, pour développer d’ici juillet 2026 de nouveaux programmes de formation pour tous les niveaux de qualification, des certificats de formation aux doctorats. L’objectif est de répondre aux besoins en main-d’œuvre de l’industrie française des batteries par la création ou l’adaptation de plus de 70 programmes de formation initiale. Tenerrdis participe au recueil des besoins des adhérents, et à l’attractivité de la filière via la communication et l’organisation d’événements locaux.

Accompagnement des adhérents aux événements incontournables

• Batteries Event :Tenerrdis propose à ses adhérents de participer à l’édition 2023 de cet événement international qui couvre tous les aspects de la chaîne de valeur des batteries à des conditions préférentielles (inscription avant le 31 juillet). La 25è édition se tiendra à Lyon du 10 au 13 octobre
• The Battery Show : Au sein d’une délégation conduite par Auvergne-Rhône-Alpes Entreprises avec le soutien financier de la région Auvergne-Rhône-Alpes, Tenerrdis a participé à l’édition 2023 (760 exposants et 16 000 visiteurs), en tant que visiteur, aux côtés de 6 de ses adhérents. Un stand collectif sera proposé aux adhérents Tenerrdis pour l’édition 2024 (du 18 au 20 juin à Stuttgart), sous réserve de confirmation de la disponibilité d’espace par les organisateurs du salon.