Le lithium, élément clé de la révolution technologique actuelle, est devenu un composant essentiel à notre confort quotidien. De nos smartphones aux véhicules électriques en passant par les systèmes de stockage d'énergie, tous en ont besoin. Il est également un élément clé de la transition énergétique mondiale. Mais la demande est telle que le monde pourrait très vite en manquer. Certaines entreprises automobiles et technologiques rencontrent déjà des problèmes d’approvisionnement et stockent leurs réserves de lithium comme de véritables trésors. Par exemple, l’entreprise japonaise Nikon n'arrive plus à assurer la livraison de tous ces produits. Mais pourquoi cette pénurie semble imminente ? Quelles sont les solutions ? ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️
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00:00 Le lithium, élément clé de la révolution technologique actuelle,
00:03 est devenu un composant essentiel à notre confort quotidien.
00:07 De nos smartphones aux véhicules électriques, en passant par les systèmes de stockage d'énergie,
00:11 tous en ont besoin.
00:12 Il est également un élément clé de la transition énergétique mondiale.
00:16 Mais la demande est telle que le monde pourrait très vite en manquer.
00:19 Certaines entreprises automobiles et technologiques rencontrent déjà des problèmes d'approvisionnement
00:24 et stockent leurs réserves de lithium comme de véritables trésors.
00:27 Par exemple, l'entreprise japonaise Nikon n'arrive plus à assurer la livraison de tous ses produits.
00:33 Mais pourquoi cette pénurie semble imminente ?
00:35 Quelles sont les solutions ?
00:37 On t'explique tout dans cette vidéo.
00:39 Depuis la fabrication de la première batterie lithium rechargeable pour les caméras Sony en 1991,
00:48 la batterie lithium-ion s'est exportée dans de nombreux domaines.
00:51 Ainsi, elle est devenue incontournable dans le milieu de la technologie, de l'électronique,
00:56 de l'aéronautique et de l'automobile.
00:58 Mais revenons d'abord un instant sur ce qu'est le lithium.
01:01 Cet élément chimique de numéro atomique 3 est un métal alcalin
01:05 qui fait partie du premier groupe du tableau périodique des éléments.
01:08 Il est également surnommé « l'or blanc »
01:10 car il est un élément central dans le déroulement des transitions énergétiques de nos sociétés modernes.
01:15 En effet, il est l'élément principal choisi par les industriels du monde entier
01:19 pour alimenter les objets de notre quotidien.
01:21 Partout, on a besoin du lithium,
01:23 mais les fournisseurs commencent à ne plus être capables de tenir le rythme
01:26 et la demande dépassera bientôt l'offre de 10 000 tonnes.
01:30 Souvent présenté comme un composant écologique,
01:32 il ne faut pas oublier que le lithium est surtout utilisé par les industriels chinois et américains.
01:37 Pourtant, 70 à 80% des ressources globales de ce métal se trouvent en Amérique latine,
01:43 notamment en Bolivie, en Argentine et au Chili.
01:46 Il a donc un long parcours avant d'être utilisé.
01:49 De plus, son extraction consomme beaucoup d'eau, en plus d'être périlleuse.
01:54 En effet, si elle n'est pas correctement maîtrisée,
01:56 elle peut engendrer des risques pour la biodiversité locale.
01:59 Déjà surexploité, avec les évolutions technologiques grandissantes,
02:03 mais aussi le réchauffement climatique qui nous pousse à trouver des alternatives au pétrole,
02:07 il risque d'être encore plus demandé dans les années à venir.
02:10 Les inquiétudes commencent alors à se faire entendre,
02:13 chez les industriels comme dans la communauté scientifique.
02:16 En effet, la très forte demande de lithium explose tant
02:19 que le métal pourrait entrer dans une pénurie mondiale dès 2025.
02:23 Cela a de nombreux impacts, notamment sur les voitures électriques.
02:27 Les délais de livraison sont alors allongés.
02:29 Les constructeurs automobiles font face à des problèmes d'approvisionnement.
02:33 La production ralentit, les entreprises commencent à faire des réserves
02:36 et le prix de la tonne de lithium augmente considérablement,
02:39 pouvant atteindre jusqu'à 22 000 dollars la tonne.
02:42 Mais quelles sont les solutions ?
02:45 Dans un premier temps, il faudra améliorer le recyclage du lithium.
02:49 Par exemple, en 2021, seuls 5% des batteries lithium ont été recyclées.
02:54 Cela ne fera pas disparaître la pénurie, mais permettra de repousser l'échéance.
02:58 De plus, son recyclage est primordial,
03:01 car le lithium peut se révéler nocif pour l'environnement
03:03 s'il n'est pas récupéré et correctement traité après son utilisation.
03:07 Cela permettrait également de rééquilibrer la répartition des matières premières
03:11 sur les territoires au niveau mondial.
03:13 Pourtant, son recyclage est encore loin d'être la norme,
03:16 et ce, pour plusieurs raisons.
03:18 Par exemple, le taux de collecte des batteries contenant du lithium est encore faible.
03:23 En effet, il ne représente que 10% des volumes existants.
03:26 Cela s'explique également par des prix bas et volatiles du métal,
03:29 alors que le recyclage peut s'avérer cher,
03:31 même plus important que le prix de la production primaire.
03:35 Pourquoi un coût si élevé ?
03:37 Parce que ce recyclage est un réel défi technique.
03:40 En effet, les batteries au lithium sont souvent composées de bien d'autres matériaux.
03:44 Toute cellule d'une batterie lithium-ion est composée de 4 éléments,
03:47 qui peuvent être constitués de différents matériaux.
03:50 Par exemple, en plus du lithium, pour l'électrode positive,
03:53 il peut y avoir du cobalt, du manganèse, du fer,
03:57 mais aussi du nickel et de l'aluminium.
03:59 Du côté de l'électrode négative, on peut retrouver en plus du lithium,
04:03 du graphite, de l'étain, mais aussi du titane.
04:06 Celles-ci se présentent sous forme de composés chimiques
04:08 constituant de petites pièces dans un espace très restreint.
04:11 Il est donc difficile de les récupérer.
04:14 De plus, la structure des batteries et des accumulateurs
04:17 diffèrent considérablement selon le fabricant, l'appareil et le modèle.
04:21 Il est donc difficile d'avoir un processus de recyclage uniforme et automatisé.
04:25 Cependant, les choses commencent à changer.
04:28 En France par exemple, quelques entreprises se sont lancées
04:30 dans la récupération des batteries lithium pour en extraire le lithium.
04:34 On peut par exemple parler de la société Eurodieuse,
04:37 qui est une filiale de SARP Industries appartenant au groupe Veolia.
04:41 Pour récupérer le lithium, elle utilise un processus hydrométallurgique.
04:45 Pour récupérer le lithium, le métal est mis dans une solution chimique
04:48 après avoir été préalablement broyé.
04:51 Certains scientifiques cherchent également à développer
04:53 des processus de recyclage moins onéreux.
04:56 Une autre solution pour prévenir la pénurie de lithium
04:58 est de remplacer le métal par d'autres éléments plus abondants.
05:02 L'exemple le plus concret sont les piles au sodium.
05:05 En effet, il y a au moins 500 fois plus de sodium que de lithium dans la croûte terrestre.
05:10 En étant moins cher, mais en restant assez performant,
05:12 c'est en Chine qu'a lieu cette révolution.
05:15 C'est plus précisément le géant chinois de la batterie, Cattle.
05:19 Premier constructeur mondial de batteries,
05:21 qui a annoncé que sa ligne de production était prête.
05:24 Cela permettrait de contrer la pénurie de lithium,
05:26 mais également de rendre les voitures électriques plus abordables.
05:30 Ce serait donc un réel atout écologique.
05:32 Gardez les batteries au sodium à l'œil,
05:34 car elles risquent encore d'énormément évoluer
05:36 et de connaître de réelles améliorations dans les années à venir.
05:40 On peut également parler des batteries solides
05:42 et plus récemment des batteries Li-Metal
05:44 par Korea Electro Technology Research Institute,
05:47 l'équivalent sud-coréen du CNRS français et qu'on surnomme aussi KERI.
05:51 Ces dernières sont souvent assimilées aux batteries solides,
05:54 car leur stabilité semble pouvoir être résolue
05:56 uniquement par la présence d'un électrolyte solide.
06:00 Les batteries solides se servent d'un électrolyte sous forme solide
06:03 pour limiter la formation de dendrites.
06:05 De là, il est envisageable de se passer de graphène
06:08 pour utiliser d'autres matériaux plus denses,
06:10 capables de stocker plus d'électricité, comme le lithium.
06:14 Cela permet de stocker presque deux fois plus d'électricité
06:16 qu'une batterie lithium-ion, tout en vieillissant moins vite,
06:19 car moins de dendrites sont générées grâce à l'électrolyte solide.
06:23 De nombreuses entreprises se posent la question
06:25 et les premières batteries pourraient être vendues dès 2024.
06:29 Cependant, les batteries Li-Metal non solides
06:31 n'étaient en revanche pas encore envisagées.
06:34 Mais Carey change la donne en ayant réussi à faire fonctionner
06:37 des batteries Li-Metal à électrolyte liquide
06:40 en recouvrant l'anode d'une feuille composée
06:42 d'un mélange de carbone et de nanoparticules d'or.
06:45 Ici, le carbone empêche la formation des dendrites
06:48 et l'or assure la bonne conductivité électrique.
06:51 Résultat, une batterie Li-Metal qui pourrait être produite
06:54 beaucoup plus rapidement que les batteries solides.
06:56 Cela pourrait donc rapidement doubler la capacité des batteries,
06:59 tout en allongeant leur durée de vie
07:01 et en se passant de graphène.
07:03 Reste à savoir si cette solution pourra effectivement
07:05 être utilisée en masse et si son coût sera compétitif
07:08 par rapport à celui des batteries solides.
07:11 Mais la pénurie de lithium ne vient pas seulement du fait
07:13 que ce métal soit peu présent sur notre Terre,
07:16 mais également de sa mauvaise utilisation et répartition.
07:19 Cela est tel que des tensions sont apparues,
07:21 notamment avec l'Union européenne,
07:23 les États-Unis d'un côté et la Chine de l'autre.
07:26 En effet, les marchés mondiaux sont aujourd'hui principalement
07:29 faits de voitures électriques chinoises bon marché.
07:32 Leur prix est maintenu artificiellement bas
07:34 par des subventions publiques massives.
07:36 En colère, l'Europe a décidé d'ouvrir une enquête
07:38 sur les subventions aux voitures électriques en Chine.
07:41 Par exemple, le géant chinois de la batterie,
07:43 Kattle, dont on te parlait il y a quelques minutes,
07:46 provoque la consternation du monde occidental,
07:48 car elle produit beaucoup plus de batteries
07:50 que ce dont elle a réellement besoin,
07:52 avec un chiffre faramineux de 1500 GWh,
07:55 alors qu'elle n'en a besoin que de 636
07:57 pour les besoins de son marché intérieur.
08:00 Pourtant, cela ne semble pas assez pour l'empire du milieu.
08:03 En effet, une croissance annuelle de 20,4%
08:06 de la demande chinoise en lithium pourrait avoir lieu
08:08 rien que pour les véhicules électriques entre 2023 et 2032.
08:13 Alors que de l'autre côté,
08:14 l'offre en lithium du pays ne croîtra que de 6%
08:17 chaque année sur la même période.
08:19 Pourtant, il est le troisième plus grand producteur mondial.
08:22 Il faut aussi savoir que même si de plus en plus de voix
08:25 s'élèvent sur l'arrivée imminente d'une pénurie de lithium,
08:28 tout le monde n'est pas d'accord à ce sujet.
08:30 Par exemple, Corinne Blanchard de la Deutsche Bank
08:33 avait expliqué à CNBC que même si la pénurie de lithium est réelle,
08:37 elle devrait arriver plutôt vers la fin de la décennie.
08:40 Elle parle d'un déficit modeste de 60 000 tonnes en 2025.
08:45 Par contre, pour 2030, elle prévoit un trou évalué à 768 000 tonnes.
08:50 On peut aussi constater que le nombre d'exploitations de lithium
08:53 continue à croître dans le monde.
08:55 Cependant, les exploitations nécessitent une décennie
08:58 avant d'être réellement productives.
09:00 Un éventuel rééquilibrage du marché
09:02 n'interviendrait donc que dans un troisième temps.
09:05 Mais le chiffre est si grand qu'il pourrait y avoir
09:07 un surplus de lithium dans les prochaines années,
09:09 ce qui permettrait de retarder la pénurie.
09:12 Par contre, par la suite,
09:13 la rareté de l'or blanc semble inévitable.
09:16 La pénurie de lithium avant la prochaine décennie est donc réelle.
09:22 Utiliser dans notre quotidien, trouver des solutions est primordial.
09:26 Plusieurs solutions sont mises en avant,
09:28 comme le recyclage, mais également l'utilisation de batteries au sodium
09:31 ou même solides.
09:33 Cependant, les progrès doivent être mis en avant.
09:36 Pour garantir un avenir durable et résilient,
09:38 il est temps de prendre des mesures décisives
09:40 pour gérer nos ressources de manière responsable
09:42 et anticiper les défis à venir.