Construction du super-corridor panaméricain du lithium

Pourquoi le lithium est désormais un minerai stratégique pour les batteries

Avec l'augmentation du nombre de véhicules électriques, de l'électrification du chauffage et de l'industrie, et de la consommation énergétique globale, le besoin en stockage d'énergie s'accroît également. À ce jour, la solution la plus répandue est celle des batteries lithium-ion.

La raison pour laquelle le lithium est si performant pour le stockage de l'énergie réside dans ses propriétés électrochimiques fondamentales.

Le lithium est l'élément solide le plus léger, avec un numéro atomique de 3 (seulement 3 protons dans son noyau).

La petite taille des atomes de lithium signifie qu'ils ne possèdent qu'un seul électron sur leur couche externe, et lorsque cet électron se déplace vers un autre atome, cela leur confère une variation de potentiel électrique énorme par atome.

Ainsi, même si d'autres éléments peuvent être plus faciles à travailler ou moins chers, le lithium est l'atome de prédilection pour obtenir des batteries à haute performance et à haute densité énergétique.

La demande en batteries explose. Un véhicule électrique consommant autant de batteries que des centaines, voire des milliers d'appareils électroniques, l'électrification des transports a considérablement réduit la production de batteries antérieure à cette révolution, la reléguant au rang de simple note de bas de page dans l'histoire.

Source: Statesman

Outre les véhicules électriques, la sauvegarde des centres de données, les unités de stabilisation du réseau et la nécessité de compenser la production intermittente d'énergies renouvelables sont autant de facteurs qui alimentent aujourd'hui une demande accrue en matière de stockage d'énergie.

Le lithium étant devenu l'élément fondamental de l'électrification, il constitue une ressource stratégique déterminant si un pays peut réussir à moderniser son industrie, ses transports et à décarboner son économie.

Pour ces raisons, le lithium est désormais classé comme minéral critique par les États-Unis, le Canada, l'Union européenne et le Japon.

Pourquoi la localisation du lithium sur le continent américain est importante

Un minerai géopolitiquement sensible dans la chaîne d'approvisionnement chinoise

Comme pour de nombreux autres minéraux essentiels, tels que les terres rares, le lithium est principalement raffiné et transformé en composants utiles en Chine.

Le lithium de qualité batterie est hautement purifié, au moins à 99.5 %, mais souvent jusqu'à 99.9 %, 99.99 %, voire 99.999 % pour des performances et une durabilité de batterie améliorées.

Le niveau de pureté du lithium de qualité batterie est plus difficile à atteindre et nécessite une infrastructure et une expertise spécialisées. C'est une spécialité des producteurs chinois, la Chine transformant environ 67 % de l'approvisionnement mondial en lithium..

Cela place les États-Unis et le Canada dans une situation potentiellement délicate, car les guerres commerciales et les tensions géopolitiques avec la Chine restent très intenses.

La domination de la Chine découle en partie de son initiative « Ceinture et Route », et il est probable qu'un projet équivalent devra être mis en place pour la contrebalancer dans le secteur du lithium, ainsi que dans celui d'autres minéraux critiques.

Le potentiel du lithium en Amérique

Heureusement, les Amériques sont très riches en lithium. En fait, la région possède les plus importants gisements de lithium au monde, suivie de près par l'Australie, tout aussi coopérative. La question est donc plutôt de relocaliser le reste de la chaîne d'approvisionnement, du raffinage à la fabrication des batteries et des véhicules électriques, en passant par le recyclage.

Les plus importantes réserves prouvées de lithium se situent dans le triangle du lithium (Bolivie, Argentine et Chili), ce qui confère à la région le plus grand potentiel de croissance future de la production.

À eux trois, ces pays représentent près de 50 % des réserves mondiales de lithium. Les États-Unis possèdent également d'importants gisements de lithium, pour la plupart inexploités.

Source: Batterie UFine

Le Japon et l'Europe étant tous deux relativement pauvres en ressources de lithium, une chaîne d'approvisionnement panaméricaine performante en lithium aidera également les alliés américains à réduire leur dépendance à l'égard de la Chine.

« Des investissements supplémentaires dans le raffinage et la transformation des matières premières sont encore nécessaires pour réduire notre dépendance à la Chine pour l’approvisionnement en matériaux pour batteries. »

CEA's Rapport sur l'approvisionnement, la technologie et les politiques des systèmes de stockage d'énergie

Nouvelles mesures : crédits d’impôt pour les comptes IRA et lithium « résidant entre amis ».

L'IRA (Inflation Reduction Act), qui oriente l'organisation de nombreuses politiques d'industrialisation et d'énergie verte, a été conçue pour stimuler la chaîne d'approvisionnement nationale en lithium.

Il convient de noter que l'obtention de crédits d'impôt fédéraux nécessite l'utilisation de minéraux provenant de gisements voisins. Si l'offre répond à ce critère, les promoteurs de projets peuvent choisir entre deux options :

• Un crédit d'impôt à l'investissement (le crédit 48C, avec un crédit d'impôt pouvant atteindre 30 % de l'investissement en capital).
• Un crédit d'impôt à la production (le crédit 45X), s'élevant à 35 $ par kilowattheure (kWh) pour les cellules de batterie produites localement, à 10 $/kWh pour les modules de batterie produits localement et à un crédit de 10 % sur les coûts de production pour l'extraction de minéraux critiques et la production de matériaux actifs d'électrode.

Source: L'Université de Columbia

Ces objectifs nationaux américains correspondent aux objectifs de politique industrielle des pays d'Amérique du Sud, désireux de contribuer à un segment plus large de la chaîne d'approvisionnement du lithium que la seule extraction minière.

L'objectif principal des producteurs sud-américains est de garantir un approvisionnement stable en lithium et des prix constants afin de limiter les fluctuations brutales du marché. Parallèlement, un approvisionnement stable et fiable est indispensable au développement de la chaîne d'approvisionnement électrique aux États-Unis.

Ces intérêts communs s'inscrivent dans un contexte d'amélioration rapide des relations diplomatiques entre les États-Unis et les pays du triangle du lithium :

• L'Argentine affirme que l'accord commercial avec les États-Unis est pratiquement finalisé..
• Le président bolivien récemment élu, Paz, est reprise des relations diplomatiques avec les États-Unis au niveau d'ambassadeur après une interruption de 17 ans.
• Le géant minier occidental Rio Tinto (RIO ) et la société d'État chilienne Enami progressent dans un projet de lithium de 3.2 milliards de dollars.
  • Parallèlement, une mesure intérimaire accord commercial L'accord entre l'UE et le Chili a été le premier accord commercial de l'UE à inclure un chapitre distinct sur l'énergie et les matières premières.

Ainsi, même si ces pays conserveront probablement certains liens avec la Chine, la possibilité de diversifier leurs acheteurs maintiendra l'idée d'un super-corridor panaméricain du lithium très attrayante.

Composantes clés du super-corridor panaméricain du lithium

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Étape 1: extraction

En ce qui concerne le triangle du lithium, trois régions adjacentes différentes sont importantes :

• Le Salar d'Atacama au Chili.
• Champs de saumure de Catamarca/Salta en Argentine.
• Le Salar d'Uyuni en Bolivie.

Ces trois régions sont riches en lithium en raison de leur climat désertique et de leurs nombreux marais salants. Ces anciennes mers renferment des saumures (eaux riches en minéraux dissous) où se trouve le lithium.

Le Salar d'Atacama au Chili est le plus riche en lithium, avec la plus forte concentration de lithium (0.15 % en poids) parmi toutes les sources de saumure du monde.

Source: The Economist

Un avantage majeur de cette source de lithium est que la majeure partie de l'énergie nécessaire à sa production est fournie par l'abondante lumière solaire du désert, grâce aux bassins d'évaporation.

Il s'agit toutefois d'une méthode de production très consommatrice d'eau, qui met à rude épreuve des ressources en eau déjà limitées dans la région.

Source: les solutions Saint-Gobain

Au Chili, en Argentine et en Bolivie, les communautés locales sont de plus en plus préoccupées par les droits à l'eau et les impacts environnementaux, ce qui fait des autorisations et de l'acceptation sociale des facteurs majeurs pour la production à long terme.

Étape 2: Raffinage et conversion

Cette étape a jusqu'à présent été principalement réalisée en Chine et consiste à transformer le minéral relativement riche extrait des roches ou de la saumure en un extrait de lithium de qualité industrielle.

Le mouvement se déplace désormais vers l'Amérique du Nord, car toute tentative de construire une chaîne d'approvisionnement en véhicules électriques ou en batteries sans cette étape ne réduirait pas la vulnérabilité face au gouvernement chinois.

Plusieurs mines de lithium en construction ou en expansion aux États-Unis et au Canada prévoient également d'intégrer verticalement le raffinage. Par exemple :

• Le col de Thacker au Nevada: un projet de Lithium Americas(LAC ), avec la plus grande ressource et réserve de lithium sédimentaire mesurée au monde pour un seul emplacement (durée de vie de la mine de 85 ans).
• Carolina Lithium, en Caroline du Nord et Lithium nord-américain au Québecconstruit par Elevra (ELV ), Le résultat de la fusion de 1.2 milliard de dollars de PIedmont Lithium et Sayona Mining, avec d'autres actifs de lithium au Ghana et en Australie-Occidentale. Elevra construit également une usine de conversion d'hydroxyde de lithium de 500 millions de dollars au Tennessee.
• Nemaska ​​Lithium, également au Québec, a été développé par l'entreprise du même nom.
• Le SeymourProjet by Métaux de technologie verte et de la Projet du lac Supérieur by Matériaux avancés Avalon, tous deux en Ontario.

Parallèlement, d'autres raffineries sont également en construction, par exemple, Mangrove Lithium est déjà en train de construire une raffinerie à Delta, en Colombie-Britannique, et prévoit d'en ouvrir un autre dans un lieu encore indéterminé en Amérique du Nord..

Tesla (TSLA ) également lancé sa première raffinerie de lithium aux États-Unis, au Texas, en 2024, pour une capacité de 50 GW.

Étape 3: Fabrication de composants de batteries

Une fois purifié au niveau requis pour les batteries, le lithium doit encore être transformé en composant pour entrer dans la composition des batteries et assemblé pour former une batterie fonctionnelle.

Cette initiative est menée par certains des leaders mondiaux de la fabrication de batteries :

• Ultium(GM (GM )+ LG Energy) : située dans l’Ohio et le Tennessee, cette coentreprise entre le constructeur automobile américain et le fabricant coréen de batteries a démarré la production de cellules de batteries en 2022. Elle a une capacité de 45 GW et a reçu un prêt de 2.5 milliards de dollars du département américain de l’Énergie.
• Panasonic : L'entreprise japonaise construit a nouvelle usine de batteries lithium-ion pour automobiles au Kansas, visant une capacité annuelle de 32 GWhCela viendra s'ajouter à son usine existante du Nevada d'une capacité de 41 GWh.
• SK On : L'entreprise coréenne ambitionne de devenir l'un des plus importants fournisseurs de batteries aux États-Unis. notamment avec un accord fournir Nissan avec n100 GWh de batteries fabriquées aux États-Unis entre 2028 et 2033L'entreprise possède également une coentreprise avec Ford appelée BleuOvaleSK possédant des usines au Québec, au Kentucky, en Géorgie et au Tennessee.
• LG prévoit de démarrer la production au premier semestre 2026 dans son usine de batteries en Arizona.

De nouveaux acteurs du secteur se développaient également en Amérique du Nord, mais beaucoup rencontraient des difficultés pour augmenter leur production et lever des fonds suffisants. Par exemple, Le projet d'usine FREYR de 2.6 milliards de dollars en Géorgie a été annulé.ainsi que, Le projet d'usine Northvolt au Québec a été annulé en raison de la faillite de l'entreprise..

Parmi les constructeurs automobiles, certains prennent directement en charge l'approvisionnement en batteries. C'est notamment le cas de Tesla, le fabricant de véhicules électriques étant connu pour privilégier l'intégration verticale, en fabriquant une grande partie de ses propres batteries lorsqu'il ne les achète pas auprès de fournisseurs internationaux.

A Usine Volkswagen-PowerCo est également en construction à Ontario, avec PowerCo, la branche batteries du groupe Volkswagen, qui pourrait potentiellement produire les batteries de QuantumScape (QS ) Des batteries à semi-conducteurs dans le futur.

Étape 4: Intégration des véhicules électriques et du stockage sur réseau

Comme mentionné précédemment, de nombreux constructeurs automobiles intègrent verticalement la production de batteries, comme Tesla et Volkswagen, ou créent une coentreprise avec des fabricants de batteries, comme GM avec Ultium.

Dans la plupart des cas, un approvisionnement auprès d'autres fournisseurs de batteries est également nécessaire, soit pour des modèles de batteries spécifiques à un modèle de voiture donné, soit pour compléter la production propre du constructeur automobile.

D'autres encore préfèrent s'appuyer sur la chaîne d'approvisionnement existante et en pleine croissance, comme nous l'avons évoqué avec Nissan, ou comme l'a fait Rivian avec un contrat de cinq ans sur les batteries avec LG.

Un autre élément clé de la chaîne d'approvisionnement en lithium en Amérique du Nord est l'utilisation croissante du stockage d'énergie à l'échelle du réseau.

Cette demande ne se limitera probablement pas aux batteries au lithium, mais, en tant que technologie la plus aboutie et quasiment la seule chimie de batterie pouvant être produite à grande échelle, le lithium restera important pour les solutions de stockage sur réseau pendant de nombreuses années.

Tesla s'est imposé comme un fournisseur de telles solutions, avec Elon Musk décrit cette activité comme « connaissant une croissance fulgurante » et potentiellement « une croissance bien plus rapide que celle du secteur automobile »..

Les entreprises de services publics jouent également un rôle clé dans le déploiement de grands systèmes de batteries pour le réseau électrique. Par exemple :

• Énergie de fluence(FLNC ): une coentreprise Siemens et AES disposant de 41 GW de stockage d'énergie provenant de 265 projets de stockage d'énergie.
• NextEra (NEE ): cette grande entreprise de services publics d'énergie renouvelable a été développant une capacité de stockage d'énergie par batteries d'environ 2.8 GW aux États-Unis et est largement considérée comme un leader mondial du stockage d'énergie à grande échelle jusqu'en 2024.

 Étape 5: Recyclage

Pour l'instant, la croissance explosive de la demande de batteries pour véhicules électriques garantit que la majeure partie du lithium utilisé provient de sources vierges.

Cependant, à mesure qu'un grand nombre de véhicules électriques arriveront en fin de vie, et plus tard, avec la mise en place de parcs de batteries à grande échelle, une grande quantité de lithium pourra également être produite à partir de batteries usagées.

Et dans tous les cas, la bonne manipulation de ces matières dangereuses est indispensable à la durabilité de la chaîne d'approvisionnement des batteries.

Plusieurs entreprises développent leurs capacités de recyclage, en s'appuyant généralement sur ce qu'on appelle la « matière noire », ou en broyant finement les batteries :

• Li-Cycle, rachetée par le géant minier Glencore Durant l'été 2025, Glencore Battery Recycling a été créée, avec des sites au Canada, en Italie et au Maroc.
• Matériaux de séquoia (privé) : l'entreprise produit à la fois des batteries pour les applications d'alimentation de secours, affirmant avoir le coût par kWh le plus bas des batteries installées aux États-Unis, et peut récupérer plus de 95 % des matériaux critiques provenant des appareils électroniques et des batteries recyclés, comme le lithium, le nickel, le cobalt et le cuivre.
• CSolutions IRBA (privé) : la société utilise un procédé cryogénique exclusif pour prétraiter toutes les batteries au lithium hautement réactives, réduisant les risques d'incendie et permettant une séparation physique plus poussée.

Technologie future : Extraction directe du lithium (DLE)

L'extraction directe du lithium cible les atomes de lithium grâce à un procédé d'extraction sélective. Ceci peut être réalisé à travers quelques méthodes différentes, au lieu de s'appuyer sur l'évaporation et/ou la concentration minérale.

Cela peut être réalisé à travers quelques méthodes différentes:

• DLE basé sur l'adsorption, où le lithium est physiquement absorbé par un matériau dédié.
• DLE basé sur l'échange d'ions, où le lithium est échangé contre des cations (ions positifs).
• DLE basé sur l'extraction par solvant, où un solvant liquide organique absorbe et dissout le lithium de la saumure.
• Une dernière méthode a été publiée récemment, Nanofiltration en vrac assistée par EDTA (EALNF) pour extraire le lithium.

La société Arcadium, acquise par Rio Tinto (RIO ), travaille sur l'extraction directe du lithium (EDL) depuis 1996, en combinaison avec des bassins d'évaporation.et a récemment réalisé des progrès significatifs pour en faire une méthode d'extraction autonome commercialement viable. De plus, Arcadium a acquis ILiAD Technologies en 2023, qui développait un adsorbant sélectif pour une « vaste gamme de saumures chargées de lithium dans une grande variété de conditions ».

L'extraction électrochimique du lithium (ELE), encore plus avancée, pourrait également devenir une possibilité. Un réacteur électrochimique à trois chambres mis au point à l'université Rice pourrait peut-être ouvrir la voie à une viabilité économique et industrielle de cette méthode.

Globalement, il est possible qu'à long terme, un nouveau type de gisement de lithium ou une nouvelle méthode d'extraction soit utilisé pour produire ce matériau pour batteries.

Mais pour l'instant, compte tenu des volumes gigantesques nécessaires, il est probable que l'intégration complète de la production de matières premières du Triangle du lithium et des raffineries nord-américaines, de la production de batteries, de la fabrication automobile et du recyclage sera le principal moteur de l'industrie au cours de la prochaine décennie.

Conclusion : Pourquoi le super-corridor panaméricain du lithium est important

Le super-corridor panaméricain du lithium émerge lentement grâce à une combinaison d'initiatives privées, d'incitations fiscales publiques et de réorientation géopolitique des chaînes d'approvisionnement.

Ce mégaprojet à l'échelle du continent définira la prochaine génération de chaînes d'approvisionnement de batteries et modifiera radicalement la façon dont les véhicules électriques et le stockage sur réseau sont construits, tout en favorisant une plus grande indépendance de l'Occident vis-à-vis de la Chine.

Albemarle se distingue comme l'investissement nord-américain coté en bourse le plus solide directement lié à ce mégaprojet, car il s'agit de l'une des plus importantes actions disponibles exclusivement axées sur le lithium.

Investir dans le Super-corridor panaméricain du lithium

Albemarle Corporation : Actions phares du corridor

Albemarle propose aux investisseurs un mélange de lithium provenant de saumure et de spodumène (roches dures) et est le plus grand producteur de lithium au monde.

Albemarle

Parmi les autres produits chimiques produits en parallèle du lithium, on peut citer brome, utilisé dans le traitement des eaux industrielles et ignifuges.

Albemarle est également propriétaire de Ketjen, un fournisseur de solutions de catalyseurs avancés pour les principaux producteurs des secteurs de la pétrochimie, du raffinage et des produits chimiques de spécialité.

Source: Albemarle

Le segment le plus important de l'entreprise est le segment du stockage d'énergie (lithium de qualité batterie), suivi des spécialités chimiques et de Ketjen.

Source: Albemarle

Albemarle possède des opérations minières en Amérique du Sud, en Australie et aux États-Unis, ainsi que des raffineries aux États-Unis, en Chine et en Allemagne.

Source: Albemarle

En raison du faible prix du lithium, la société a suspendu la plupart de ses plans d'expansion, réduisant ses dépenses d'investissement de croissance de plus de 1.3 milliard de dollars depuis 2023 pour économiser de l'argent.

L'entreprise est également en voie d'économiser jusqu'à 400 millions de dollars grâce à l'amélioration de sa structure de coûts (efficacité énergétique, réduction du nombre de niveaux de gestion, etc.) et à l'augmentation de sa productivité (amélioration du rendement, accélération de la croissance des usines, plateforme ERP commune, etc.).

Grâce à ces améliorations, la société prévoit d'atteindre un flux de trésorerie disponible à l'équilibre de 300 à 400 millions de dollars en 2025.

Source: Albemarle

L'entreprise cherche également à améliorer son profil environnemental, avec par exemple 24 % de l'électricité totale achetée provenant d'énergies renouvelables en 2024 et le développement d'une mesure complète des empreintes carbone des produits (PCF).

(Vous pouvez Pour en savoir plus sur Albermarle, consultez notre rapport d'investissement dédié..)

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