C’est un secret de polichinelle dans l’industrie du véhicule électrique : produire du lithium de pureté suffisante pour répondre aux exigences drastiques des constructeurs de batteries n’est pas une mince affaire. Les mines, qui permettent d’extraire du minerai ou des saumures chargées du métal critique, ne sont que la premier maillon d’une longue chaîne industrielle permettant de le transformer en sels assez purs pour être utilisés par les producteurs de matériaux de cathode, puis de cellules qui viendront alimenter en énergie les moteurs électriques des véhicules de demain. C’est cette étape critique du raffinage que l’entreprise allemande AMG Critical Materials a commencé à rapatrier en Europe en inaugurant, mercredi 18 septembre, sa raffinerie d’hydroxyde de lithium (le composé chimique utilisé par les batteries les plus performantes et les plus chères), dans la ville de Bitterfeld-Wolfen au centre de l’Allemagne.
la première raffinerie commerciale de lithium de qualité batterie d’Europe
Le raffinage consiste grossièrement à faire subir au sel de lithium tout un ensemble de traitements pour en retirer les impuretés qui handicapent les performances des batteries, détaille Stefan Scherer, le directeur de la filiale lithium d’AMG. L’usine, qui a coûté de l’ordre de 150 millions d’euros, peut produire 20 000 tonnes d’hydroxyde de lithium de qualité batterie, ce qui permet d’équiper un demi-million de véhicules. L’entreprise allemande prévoit de répliquer le projet (conçu de manière modulaire) quatre fois pour arriver à une capacité respectable de 100 000 tonnes, ce qui représente 14% de la taille du marché européen en 2030 d’après les projections du cabinet Benchmark Minerals.
La majorité du lithium traité par le nouveau site proviendra de la mine Mibra, opérée par AMG à 225 kilomètres de Rio de Janeiro au Brésil et qui produit 130 000 tonnes de concentré d’oxyde de lithium par an, ainsi que du tantale et du niobium. Le traiter en Allemagne, devrait permettre d'enfoncer un coin dans la domination de la Pékin sur ce marché, alors que la Chine concentre 80% des capacités de raffinage de lithium haute pureté dans le monde.
«Jusqu’ici, nous vendions toute notre production minière à la Chine. Nous avons construit cette raffinerie pour répondre depuis l’Europe aux besoins de nos clients en quête de lithium de qualité», se félicite Stefan Scherer dans un entretien à L'Usine Nouvelle, heureux d’ouvrir «la première raffinerie commerciale de lithium de qualité batterie d’Europe».
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Une chaîne de traitement encore incomplète...
De l’aveu même de l’industriel, la chaîne de transformation du métal le plus léger de l’univers reste pour l’instant incomplète. Alors que certaines raffineries d’hydroxyde transforment du carbonate de lithium ou partent directement de concentré minier, AMG Lithium travaille avec de l’hydroxyde de basse qualité qui n’est pas conforme aux standards de l’industrie des batteries. Ce dernier sera produit avec les minerais de lithium de la mine brésilienne d’AMG mais… après un détour en Chine, où se trouvent «quasiment toutes les usines de conversion» de concentré minier en hydroxyde, reconnaît Stefan Scherer.
Pourquoi ne pas tout faire en Europe ? «Notre raffinerie de Bitterfeld rassemble les étapes qui déterminent la qualité», répond Stefan Scherer en soulignant que les coûts de l’énergie et la logistique rendaient peu attrayante l’option de transformer du concentré minier en Allemagne. C’est aussi une stratégie transitoire : «nous prévoyons de construire une usine de conversion au Brésil (pour y produire du carbonate) ainsi qu’une usine permettant de transformer le carbonate en hydroxyde en Allemagne», dévoile l’industriel allemand. En attendant, la raffinerie pourra traiter le lithium de faible qualité produit par d’autres usines et de fournir dès les prochains mois les fabricants de matériaux de cathode (CAM), tel le coréen Ecopro qui construit une usine en Hongrie et a signé un accord avec AMG.
D'autres projets peinent à se concrétiser
L’étape du raffinage est bien identifiée comme un goulet d’étranglement de l’industrie des batteries. Aux Etats-Unis, Tesla a débuté en 2023 les travaux de construction de sa propre usine pour pouvoir répondre à ses besoins. En France, les sociétés Viridian Lithium et Ensorcia portent des projets, tandis qu'Imerys et Eramet (qui comptent chacun extraire du lithium sur le territoire métropolitain) comptent raffiner leurs produits eux-mêmes. De nombreuses autres sociétés portent des plans similaires partout en Europe, dont notamment la multinationale Sibanye-Stillwater en Finlande, via le projet Keliber.
L’effondrement du prix du lithium, qui a chuté de près de 90% depuis son pic de 2022 et atteint difficilement les 10000 dollars la tonne aujourd’hui, complique la réalisation de ces nombreux plans. Mi-septembre, la société portugaise Galp a officialisé des retards pour son grand projet de raffinerie de lithium Aurora (porté en coentreprise avec le géant suédois Northvolt), qui devait commencer à produire en 2026. «Avec les prix bas, il n’y a pas d’investissements dans les mines ou les nouveaux projets car il est compliqué de trouver du financement. Cela doit changer», juge Stefan Scherer en pointant qu’AMG finance son site à partir de ses propres revenus. En attendant, la compétition éparse sur le sol européen devrait favoriser l'entreprise allemande.
