La course (à obstacles) au lithium en Europe

Les vignobles qui descendent en pente douce ne sont pas la vraie richesse de ce petit coin de la vallée rhénane. À une trentaine de kilomètres de la frontière française, le vin local n’a rien d’un grand cru. Le trésor, ici, est enfoui à 700 mètres sous la petite centrale de géothermie d’Insheim, dans le Land de Rhénanie-Palatinat, en Allemagne. En décembre, le site, qui produit un peu plus de 2 mégawatts d’électricité, a été racheté par la start-up australienne Vulcan Energy Resources. Cette junior d’exploration minière veut en extraire du lithium. De part et d’autre de la frontière, la vallée du Rhin repose sur un réservoir de géothermie profonde qui contient des particules de ce métal blanc indispensable aux batteries des véhicules électriques.

Au contact du granit, les eaux chaudes souterraines se chargent en lithium à une concentration de 180 ppm. C’est trois à six fois moins que dans les salars andins, mais suffisant pour être exploité. « La présence de lithium est connue depuis longtemps, mais le marché n’existait pas. Désormais, nous pouvons l’extraire sans émettre de carbone », affirme Horst Kreuter, le directeur général de Vulcan, au pied du tuyau qui s’enfonce dans le sol.

Une dizaine de projets d'extraction en Europe...

Plusieurs pays européens se sont lancés dans une course frénétique pour exploiter leurs gisements de lithium, tandis que les gigafactories qui se multiplient sur le continent dépendent pour l’instant en totalité des importations. Sur un marché en tension, leurs besoins devraient être multipliés par dix-huit d’ici à 2030, rappelle la Commission européenne. Et les projets de recyclage des batteries ne pourront sécuriser qu’une partie des approvisionnements. L’Europe compte déjà une dizaine de projets d’extraction, à des stades plus ou moins avancés. « Si tous vont jusqu’au bout, ils pourraient couvrir de 20 à 30% de la demande européenne », assure avec optimisme Massimo Gasparon, directeur de l’Alliance européenne pour les matières premières (Erma).

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Dans cette course, Vulcan ne cache pas ses ambitions. La société, qui a levé 320 millions d’euros l’an passé, espère être opérationnelle en 2025. Les constructeurs automobiles Renault, Stellantis et Volkswagen ont signé avec elle des contrats de long terme pour préempter les 40 000 tonnes d’hydroxyde de lithium qu’elle prévoit de produire avec ses deux premiers permis miniers. Le procédé n’en est cependant qu’au stade expérimental. Dans la centrale d’Insheim, le pilote tient pour l’instant sur deux panneaux sur roulettes, garnis de plusieurs récipients reliés par de fins tuyaux transparents. Refroidie à 65°C, la saumure subit une série de prétraitements pour la débarrasser de ses impuretés. Puis elle circule, au rythme de dix litres par heure, dans quatre gros tubes d’une soixantaine de centimètres, remplis de minibilles blanches qui agissent comme des éponges à lithium. En dix mois, le démonstrateur a réussi à extraire quelques kilos de lithium.

En juin, il a été remplacé par une usine pilote d’une capacité cinquante fois supérieure, dans laquelle Vulcan investit 30 millions d’euros, avant la construction du site final d’extraction. Dans le petit laboratoire installé dans la grande ville voisine de Karlsruhe, les six techniciens travaillent encore à optimiser le procédé qui sera déployé. « Nous avons testé plusieurs types de résines ces dernières années. Nous allons utiliser celles du chimiste DuPont. Nous cherchons aussi à développer notre propre solution à terme », résume Vincent Ledoux-Pedailles, le directeur commercial de Vulcan.

... Mais des initiatives qui accumulent les retards

Des promesses à la réalité, il reste un pas à franchir. « Il sera probablement difficile d’obtenir beaucoup de lithium de cette façon, nuance le directeur de l’Erma. Plus vous pompez en grande quantité, plus vous devez stimuler les sols, avec le risque de petites secousses. » Une exploitation ne pourrait être rentable qu’à partir d’une dizaine de puits de géothermie, selon les calculs de plusieurs experts. Mais le contexte géopolitique ouvre des perspectives. La Russie n’est pas exportatrice de lithium, mais son gaz est devenu indésirable. « Maintenant que le monde souhaite sortir des hydrocarbures, la demande pour le chauffage urbain par géothermie explose », se félicite Horst Kreuter, qui y voit une opportunité de sécuriser de nouveaux puits et d’équilibrer le coût de production de son lithium. Le gouvernement allemand a promis par ailleurs de réduire les délais de délivrance des permis administratifs.

Les défis du lithium européen ne concernent pas que la géothermie. Il ne faut pas attendre de production locale significative avant 2030. Alors que beaucoup de projets miniers avançaient à grands pas à leur lancement en 2020, tous ont depuis accumulé les retards. « L’Europe a des difficultés à développer ses gisements. Beaucoup de projets ont buté sur l’opposition des riverains à tout projet minier. Il n’y a plus non plus beaucoup de nouveaux projets », souligne Daisy Jennings-Gray, analyste pour Benchmark Mineral Intelligence. En Serbie, le gouvernement a suspendu, sous la pression des riverains, le permis de Rio Tinto sur la mine de Jadar, qui faisait partie des plus prometteurs.

Au Portugal, le projet de Barroso, porté par Savannah Resources, installé à Londres, attend le feu vert de l’autorité environnementale. Mais il est la cible d’une forte opposition locale, malgré le soutien du gouvernement socialiste. Le gisement se répartit sur plusieurs filons de spodumène sur une vaste zone, plutôt qu’à un seul endroit, ce qui reviendrait « à gratter un peu partout, même si l’exploitation du lithium n’est pas la plus polluante », reconnaît le géologue Christian Hocquard. Les juniors minières australiennes, à l’origine de plusieurs projets en raison de l’expérience du pays dans l’extraction de ce métal, ont aussi leur part. Dans le sud de l’Espagne, Lithium Infinity a mis longtemps à missionner un expert hispanophone sur place. En Autriche, European Lithium a, lui, été retardé par un conflit foncier avec le propriétaire du terrain, l’industriel Glock.

Sécuriser aussi la transformation du lithium

À 400 kilomètres au nord d’Helsinki, en Finlande, Keliber pourrait être le premier producteur minier européen de lithium. Détenu à 27% par le sud-africain Sibanye-Stillwater, le groupe vient de lancer la construction de la route d’accès à sa mine de Kaustinen, au-dessus d’une ancienne tourbière exploitée. Sa production devrait démarrer en 2024, mais pour une capacité de 15 000 tonnes annuelles seulement. « Toutes les autorisations environnementales ont été validées et nous commençons à discuter avec les constructeurs et fabricants de cathodes », assure le patron, Hannu Hautala, qui vient de faire visiter son chantier à une quinzaine de banquiers pour tenter de les convaincre de boucler le financement de 475 millions d’euros du projet. Les prix du lithium, strastosphériques en 2022, sont assez hauts pour rentabiliser les projets. Son autre challenge va être de recruter. « Il y a un gros problème de savoir-faire et de compétences pour pouvoir avancer vite », reprend Daisy Jennings-Gray.

À défaut de mines, l’Europe accélère dans l’immédiat sur les projets de raffineries de lithium. De quoi réduire sa dépendance à la Chine, dominante sur cette étape intermédiaire. En Allemagne, le canadien Rock Tech prévoit en 2024 de produire 24 000 tonnes d’hydroxyde de qualité batterie à proximité de la frontière polonaise, en transformant le lithium extrait de sa mine au Canada. L’allemand AMG Lithium doit achever l’an prochain la construction d’une raffinerie près de Leipzig. Le fabricant suédois de batteries Northvolt et groupe pétrolier portugais Galp ont annoncé investir 700 millions d’euros dans un convertisseur à Setúbal, au Portugal, capable de fournir l’équivalent des besoins de 700 000 véhicules électriques par an. En attendant le lithium portugais et espagnol, le site devrait être approvisionné par bateau. Pas de quoi sécuriser complètement les besoins européens.