Chargé à bloc : la montée en puissance du marché des batteries

La demande, qui repose sur deux applications principales, augmente de manière exponentielle : l’adoption rapide des véhicules électriques (VE) nécessitera une capacité de plus de 5 000 gigawattheures (GWh) d’ici 2040, contre moins de 250 en 2020, soit un taux de croissance annuel composé de 17 %, selon les prévisions de Wood Mackenzie. La demande de stockage de l’énergie, bien qu’encore beaucoup plus faible, devrait croître rapidement, de 11 % en valeur composée entre 2020 et 2040, passant de 51 à plus de 420 GWh. 

Bien que leurs priorités soient quelque peu différentes, les constructeurs automobiles recherchant la sécurité, la performance et un coût des batteries réduit, tandis que les services publics mettent l’accent sur la capacité de stockage et la réduction du coût total de possession, les deux marchés sont interconnectés. Plus les VE seront branchés au réseau électrique pour se recharger, plus les services publics devront équilibrer les hausses de la demande, en plus de l’instabilité déjà créée par les énergies renouvelables intermittentes.

Tout cela signifie que « les batteries deviendront un élément vital de la stratégie énergétique, non seulement pour certaines industries, mais pour des pays et le monde entier », affirme William Turlington, Responsable financement des mines, métaux et industries au sein de Société Générale Amériques. Il n’est donc pas surprenant de voir les investissements affluer dans le secteur avec de nouveaux projets lancés presque chaque semaine, tandis que les entreprises, de Volkswagen à Tesla, augmentent leurs dépenses d’investissement et évaluent les possibilités d’intégration verticale.

Source : Wood Mackenzie, 2022

Cette perspective fondamentalement positive ne doit cependant pas occulter certains défis bien réels. Le premier d’entre eux est la vitesse à laquelle la technologie sous-jacente peut s’améliorer. En réalité, les batteries sont encore assez inefficaces. Les cellules lithium-ion d’aujourd’hui ont une densité de stockage d’énergie six fois supérieure à celle des premiers modèles carbone-zinc, mais leur densité reste environ 40 fois inférieure à celle de l’énergie stockée dans l’essence.  

Elles ne sont pas non plus totalement sûres - les incendies de batterie sont rares, mais ils existent - et il faut trouver un compromis entre sécurité et performance. Au sein de la famille lithium-ion, les batteries dites NMC (nickel-manganèse-cobalt) peuvent fournir à un VE moyen une autonomie de 500 à 600 km avec une seule charge. En revanche, les cellules LFP (lithium, fer, phosphate) sont moins chères et plus sûres mais produisent moins d’énergie. 

Pour l’instant, la demande est suffisante pour absorber toute la production. La segmentation du marché peut également être utile, les unités NMC étant destinées aux voitures haut de gamme, tandis que les batteries LFP sont plus adaptées aux déplacements en ville. Toutefois, pour accélérer l’adoption massive des VE, il faudra améliorer les performances et la sécurité et réduire encore les coûts. Une solution possible est la batterie à l’état solide, qui supprime l’électrolyte volatil entre l’anode et la cathode. Mais elle est encore en cours de développement et il faudra attendre au moins cinq ans avant sa commercialisation.

Source : Wood Mackenzie, 2022

Une deuxième question qui a rapidement pris de l’importance :  comment trouver et transformer les métaux et minéraux rares qui sont les principaux composants de la cellule de la batterie ? Il ne s’agit pas seulement de garantir un approvisionnement fiable à un coût acceptable et dans le respect des critères ESG, mais aussi, de plus en plus, de s’en procurer. Après tout, nombre de ces métaux rares se trouvent principalement (ou uniquement) dans les pays en développement et sont ensuite envoyés en Chine pour y être transformés, ce qui crée des problèmes géopolitiques difficiles pour les clients occidentaux. Le lithium, par exemple, est actuellement confronté à un goulet d’étranglement de l’offre, qui devrait se résorber, mais il pourrait y avoir une véritable pénurie de nickel et de cobalt à long terme.

Quoi qu’il en soit, les prix montent en flèche : selon Benchmark Mineral Intelligence, les matières premières représentent aujourd’hui jusqu’à 80 % d’une batterie lithium-ion, contre 40 % en 2015 - et la batterie est par conséquent la partie la plus chère du véhicule électrique.  

Bien sûr, chaque défi recèle une opportunité, tant pour les entrepreneurs que pour les investisseurs. Il existe un certain nombre de nouvelles entreprises dans la chaîne de valeur des batteries qui extraient et transforment le graphite naturel en Amérique du Nord. Le graphite étant nécessaire à la fabrication de presque toutes les batteries, ces entreprises sont des fournisseurs très attractifs, sûrs et durables pour les fabricants de cellules.
Il existe également des opportunités considérables pour les entreprises qui développent des batteries LFP de pointe très efficaces, et qui prévoient d’accorder des licences pour cette technologie à d’autres, comme les constructeurs automobiles, et même de les aider à reconfigurer leurs lignes de production pour adopter cette technologie.

Ces entreprises, comme leurs concurrents, sont avides d’investissements, déclare William Turlington, qui conseille plusieurs entreprises nord-américaines de batteries de pointe produisant des cellules destinées au stockage de l’énergie. En général, ces entreprises cherchent un investisseur stratégique qui pourrait également signer un accord d’écoulement pluriannuel pour une partie de leur production. Un tel point d’ancrage permet de débloquer d’autres financements (actions/dette) auprès d’investisseurs institutionnels. Mais la structuration d’opérations de ce type est compliquée et demande de la patience. 

Le besoin de fonds institutionnels est toutefois énorme, car les constructeurs automobiles et autres investisseurs stratégiques ne sont en mesure de fournir qu’une partie de ce qui est nécessaire. « Nous pensons que les capitaux privés doivent jouer un rôle clé dans le financement de cette infrastructure essentielle, et nous avons consacré beaucoup de temps à sensibiliser les investisseurs institutionnels sur le potentiel du marché des batteries », explique William Turlington. Compte-tenu des décennies de croissance à deux chiffres prévues pour ce secteur, cela semble être un bon investissement.