Pourquoi le recyclage du lithium est aussi crucial que son extraction

La demande croissante de lithium et l'essor des véhicules électriques

Avec l’essor des véhicules électriques, la demande de batteries lithium-ion a explosé, tout comme le besoin en ressources de lithium. Cette demande devrait continuer à croître de manière exponentielle, seule la pente de cette courbe étant en cause, en fonction de la vitesse d’adoption des véhicules électriques.

Source: Statesman

En outre, une nouvelle source de demande de batteries et de lithium émerge : les batteries à grande échelle pour stabiliser le réseau, car les sources d’énergie solaire et éolienne sont par nature plus intermittentes et ne contribuent pas directement à stabiliser la fréquence du réseau électrique.

Cela crée une demande massive de lithium, qui pourrait être difficile à satisfaire à long terme, même si l’industrie traverse souvent des cycles de surproduction suivis de pénuries.

C'est pourquoi le recyclage des batteries, notamment celles des véhicules électriques, deviendra probablement une source importante de lithium à l'avenir. Des chercheurs de l'Université de Californie ont étudié l'impact du recyclage sur les gisements de lithium, ainsi que les gisements qui seront exploités et le moment de leur exploitation.

Ils ont publié leurs conclusions dans Nature Sustainability¹, sous le titre "Effets de la demande et du recyclage sur le moment et le lieu d'extraction du lithium ».

D'où vient le lithium : gisements de saumure, de roche et d'argile

Il existe trois principales sources de lithium utilisable. La plus facile à extraire est l'eau saumâtre des profondeurs souterraines, qui constitue la majeure partie du « triangle du lithium » (Bolivie, Chili, Argentine).

Une autre option est la roche, généralement du spodumène. Il s'agit de la principale ressource en lithium de l'Australie, qui a fait du pays un producteur mondial majeur de lithium.

La dernière est celle des argiles sédimentaires, qui commencent seulement maintenant à être considérées comme des ressources potentielles, comme la caldeira McDermitt au Nevada le 3^rd la plus grande découverte de gisement minéral au cours des dernières annéesIls pourraient cependant devenir importants pour des pays comme les États-Unis qui cherchent à diversifier leur approvisionnement en lithium à partir des importations étrangères.

Jusqu’à présent, le recyclage n’a pas été considéré comme une source économique de lithium et est principalement envisagé pour éviter la pollution.

Cependant, contrairement à l'exploitation minière, le recyclage pourrait constituer une source d'approvisionnement beaucoup plus flexible. En effet, l'ouverture d'une nouvelle mine de lithium est un processus très long, pouvant prendre de 10 à 15 ans avant le début de la production.

Des prix du lithium fiables et relativement stables sont importants pour gérer correctement la transition énergétique en douceur.

Les gouvernements doivent savoir d'où viendra le lithium et si nous allons en manquer. Il ne s'agit pas seulement d'avoir suffisamment de lithium, mais aussi de savoir à quelle vitesse on peut l'extraire.

Toute rupture d’approvisionnement ralentira l’adoption des véhicules électriques, réduisant l’accès à la mobilité et prolongeant l’exploitation des véhicules à moteur à combustion et leurs émissions de carbone associées.

Ray B. Krone - Pprofesseur de génie environnemental à l'UC Davis.

Le recyclage des batteries progresse très rapidement sur le plan technologique, avec notamment le plus grand producteur de batteries, CATL, cherche à s'approvisionner en grande partie en lithium à l'avenir auprès de sa division de recyclage de batteries.

Prévision de la demande de lithium jusqu'en 2050

Comment les chercheurs ont modélisé la demande de lithium et les scénarios de recyclage

Les chercheurs ont examiné plusieurs scénarios tenant compte de l’adoption des véhicules électriques et du type de batterie utilisé.

Les scénarios de forte demande comprenaient une demande constante de batteries lithium-ion (LIB) ainsi que l’adoption de batteries à semi-conducteurs (ce qui accélérerait considérablement le passage aux véhicules électriques).

Dans la plupart de ces scénarios, l’essentiel de la demande provient des voitures électriques, mais les véhicules lourds et le remplacement des batteries lithium-ion des véhicules électriques existants ont également joué un rôle important.

Source: ResearchGate

Ils ont ensuite pris en compte les ressources connues existantes en lithium, ainsi que le coût d’extraction de chaque gisement et les conditions commerciales dans le pays correspondant.

Source: ResearchGate

Comment le recyclage pourrait réduire l'ouverture des mines de lithium

Les chercheurs prévoient que dans le scénario de forte demande, jusqu’à 85 nouveaux gisements de lithium supplémentaires devraient être ouverts d’ici 2050.

Mais ce nombre pourrait être considérablement réduit, jusqu’à 15 nouvelles mines seulement, grâce à des politiques qui orientent le marché vers des batteries plus petites et un recyclage mondial à grande échelle.

Déterminer le déroulement du recyclage des batteries pourrait donc être la mesure la plus importante que les investisseurs dans les producteurs de lithium pourraient prendre, bien plus que de prévoir la production future des mines à construire.

Le timing est primordial. De nouvelles mines doivent ouvrir pour générer un flux de lithium recyclable. Selon la demande, le recyclage serait le facteur le plus déterminant vers 2035.

Les chercheurs ont finalement montré le résultat de leur modèle avec une carte du monde 2050 des mines qui pourraient être évitées si le recyclage était effectué efficacement, et qui devraient être nécessaires en raison de la forte demande de batteries lithium-ion.

Source: ResearchGate

 Comment les politiques et les infrastructures façonnent la demande de lithium

Les politiques publiques et les investissements dans les infrastructures pour véhicules électriques auront également un impact considérable. La tendance actuelle est aux batteries très robustes pour les véhicules électriques, afin d'apaiser l'anxiété liée à l'autonomie chez les acheteurs potentiels, notamment les conducteurs peu enthousiastes à l'égard des véhicules électriques.

Cela signifie que de meilleures infrastructures de recharge pourraient réduire considérablement le besoin de batteries de grande taille, réduisant ainsi considérablement la demande correspondante en lithium.

Pourquoi le recyclage du lithium doit être une priorité

En matière d'investissement dans les matières premières, le facteur le plus important à déterminer est souvent l'équilibre entre l'offre et la demande. Il s'agit généralement de calculer précisément l'offre disponible en fonction des prix du marché et d'une estimation éclairée de la demande future.

Dans le cas du lithium, comme l’industrie est encore très jeune et évolue rapidement, le recyclage pourrait être un autre facteur important à prendre en compte.

Comme l'ont démontré des chercheurs de l'Université de Californie, différents scénarios conduisent à une variation d'un facteur 5 du nombre de nouvelles mines de lithium nécessaires. Par conséquent, estimer correctement les conséquences du recyclage sur le marché du lithium devrait probablement être une priorité absolue pour la plupart des acteurs du secteur.

Investir dans le secteur du lithium

Rio Tinto

Rio Tinto est un géant de l'industrie minière (le deuxième plus grand au monde), avec une forte présence dans l'extraction du fer, ainsi que du cuivre, de l'aluminium, de l'or, de l'uranium, etc.

Rio Tinto connaît une croissance rapide, notamment avec le projet de méga mine de fer de Simandou en Guinée et la mine de cuivre d'Oyu Tolgoi, le plus grand projet de l'histoire de la Mongolie.

Rio Tinto devrait fournir 25 % des volumes de croissance de l’offre mondiale de cuivre au cours des 5 prochaines années.

Elle a récemment fait une entrée massive dans le secteur minier du lithium, avec l'acquisition du géant du lithium Arcadium Lithium, lui-même issu de la fusion en 2023 des grands producteurs de lithium Allkem & Livent, ce qui en fait le 3e producteur mondial de lithium.

Source: arcade

La fusion a donné naissance à une entreprise présente à toutes les étapes de la production et du traitement du lithium. Arcadium avait mis en place des plans d'expansion visant à plus que doubler sa capacité d'ici fin 2028, projets désormais portés par Rio Tinto.

DDIRECT Ll'ithium Eextraction (DLE)

Concernant cette acquisition, ce qui a été décrit comme «Le véritable prix de Rio Tinto« est la technologie d'extraction directe du lithium (DLE) d'Arcadium. Arcadium travaille en fait sur le DLE depuis 1996, en combinaison avec des livres d'évaporation, et a récemment réalisé des progrès significatifs pour le rendre commercialement viable en tant que méthode d’extraction autonome.

notable, Livent a acquis ILiAD Technologies en 2023.

« La plate-forme technologique ILiAD combine un adsorbant sélectif au lithium de qualité supérieure avec un traitement en lit à contre-courant continu »

« Livent est le plus grand praticien et le plus grand utilisateur mondial de processus de production basés sur DLE, et nous sommes ravis qu'ils aient reconnu les avantages qu'ILiAD apporte à l'avenir du DLE.

Il semble que l'expertise à long terme d'Arcadium en matière de DLE et la « vaste gamme de saumures chargées de lithium dans une grande variété de conditions » d'ILiAD aient été une des principales raisons de la décision de Rio Tinto d'acquérir Arcadium, en plus de sa faible valorisation due à la nature cyclique des marchés du lithium.

Bien qu’à long terme, l’extraction électrochimique du lithium puisse remplacer les méthodes basées sur des adsorbants, il est également probable que l’expérience en matière d’extraction électrochimique du lithium à grande échelle sera de toute façon payante si celle-ci devient la principale méthode d’extraction du lithium à l’avenir.

Feuille de lithium

Arcadium a également développé LIOVIX, une forme de feuille de lithium imprimable qui pourrait être utilisée pour améliorer les performances des batteries, réduire les coûts de fabrication et réduire l'utilisation du lithium.

Source: arcade

Le rôle de Rio Tinto dans l'innovation en matière de métaux verts et de batteries

L'acquisition d'Arcadium place fermement Rio Tinto dans le camp des innovateurs de l'industrie minière lorsqu'elle est combinée à sa branche technologique améliorant les méthodes d'extraction du cuivre grâce à son entreprise. Noix.

La nouvelle technologie de Nuton permet un taux de récupération de cuivre beaucoup plus élevé à partir du minerai extrait.

La production d'aluminium de Rio Tinto est à faible émission de carbone, grâce à l’énergie hydraulique utilisée pour raffiner la bauxite en alumine puis en aluminium.

Rio Tinto a également investi dans d’autres projets de lithium, en acquérant récemment Projet Ricon en Argentine et de la Projet controversé de lithium Jadar en Serbie (potentiellement le plus grand projet de lithium en Europe).

Du fait de ses récentes acquisitions et de ses nouveaux projets, Rio Tinto devrait de plus en plus être perçu comme un mineur de fer dans l’âme, avec un profil de plus en plus vert et une forte croissance dans tous les métaux requis par la transition énergétique, notamment le cuivre, l’aluminium à faible teneur en carbone et le lithium.

Rio Tinto est donc une entreprise qui devrait pouvoir bénéficier de la transition énergétique non seulement grâce à des prix du lithium potentiellement volatils, mais aussi grâce à des ventes plus stables d’aluminium et de cuivre.

Actualités et développements récents concernant l'action Rio Tinto (RIO)

Référence de l'étude :

^{1. Busch, Y. Chen, P. Ogbonna et A. KendallEffets de la demande et du recyclage sur le moment et le lieu d'extraction du lithium. Nature Sustainability. (2025). https://doi.org/10.1038/s41893-025-01561-5}