On pourrait penser que les mines de lithium se situent uniquement dans des contrées lointaines. Non, vous avez tout faux ! La France regorge de sources de ce minier et pourrait ouvrir une mine de lithium dans un futur proche. Explications sur cette ressource essentielle aux batteries qui se trouve juste sous nos pieds.
Une mine de lithium ouvrant de larges possibilités d’utilisation
Imerys, le leader mondial de l’exploitation minière, a annoncé un projet ambitieux visant à extraire un million de tonnes de lithium de la mine de l’Allier d’ici 2027. La quantité de lithium découverte est supérieure à celle extraite sur l’ensemble de la planète en 2021, et ouvrira des possibilités d’utilisation sans précédent.
Imerys nous en a parlé plus tôt dans l’année. Ce géant français, leader mondial des « spécialités minérales pour l’industrie », avait racheté une mine en 2005 pour la production de matières premières pour la céramique. Nous ne savions pas alors si ce projet allait aboutir. Cependant, Imerys a récemment annoncé un énorme investissement pour produire des milliers de tonnes d’hydroxyde de lithium d’ici la fin de la décennie. Ce composé est essentiel pour les batteries des voitures électriques NMC (nickel-manganèse-cobalt) de nouvelle génération, qui nécessitent moins de cobalt (environ 10%) pour leur cathode. Cet hydroxyde ne pourra pas être utilisé pour les batteries LFP (lithium-phosphate de fer), qui nécessitent du carbonate de lithium et un fort taux de cobalt (environ 20%). Heureusement, Imerys prévoit de fabriquer des batteries lithium-ion, ce qui répond aux exigences de ces types de batteries.
Du lithium français pour les voitures électriques
L’Europe semble finalement rattraper son retard par rapport à l’Asie en matière de métaux essentiels pour la mobilité électrique. La Chine conserve toujours une avance significative en matière de raffinage et d’extraction, mais l’annonce récente d’Imerys est très prometteuse. L’entreprise française a investi près de 30 millions d’euros dans des campagnes de recherche dans le sol de Beauvoir. Les estimations du BRGM étaient initialement de 300 000 tonnes d’oxyde de lithium dans le sol de l’Allier, mais les résultats d’Imerys suggèrent qu’il pourrait y en avoir bien plus, près d’un million de tonnes. Il semble donc que l’Europe est en bonne voie pour rattraper son retard sur l’Asie dans ce domaine.
Le lithium extrait de la roche est loin d’être pur, il faut enlever 100 tonnes de roche pour obtenir une tonne d’oxyde de lithium. Ces sous-produits seront ensuite traités en usine pour en faire les composants essentiels des véhicules électriques : hydroxyde de lithium, carbonate de lithium,… C’est l’objectif du projet d’Imerys qui prévoit de construire une usine de traitement du lithium à environ 100 km de la mine et d’un montant de 1 milliard d’euros. Imerys espère ainsi une production de 7 à 9 € par kilogramme de lithium produit, ce qui représente un retour sur investissement intéressant.
Le projet envisagé suscite bien sûr de nombreux débats sur le plan environnemental : même si l’extraction du lithium se fait sous terre et non dans des saumures comme en Amérique du Sud, elle n’en reste pas moins lourdement impactante pour l’environnement. Comment transporter les tonnes de métaux ? Le groupe français propose des solutions qui visent à réduire les émissions de CO2 : flotte minière électrique, transport par tuyaux souterrains, par train ou en utilisant un mix électrique à faible émission de carbone. D’ici 2027, nous aurons eu le temps de connaître les implications exactes de ce projet.
Une mine pouvant répondre à une produit de 700 000 voitures électriques par an ?
Ce site pourrait produire jusqu’à 34 000 tonnes d’hydroxyde de lithium par an pour un minimum de 25 ans, un matériau essentiel à la fabrication des batteries lithium-ion à faible taux de cobalt. Selon Imerys, cela en ferait l’un des plus grands projets d’extraction de lithium de l’Union européenne, et pourrait fournir en batteries lithium-ion suffisamment pour équiper 700 000 véhicules électriques par an. Lorsque l’on tient compte des besoins estimés par batterie, ces chiffres sont effectivement cohérents.
Alors que nous commençons à construire des usines d’assemblage de batteries en Europe, le principal défi qui nous attend reste toujours le même : trouver des matières premières. Bien que cela nous aiderait à résoudre une partie du problème, nous dépendrions toujours du cobalt et d’autres composés de l’extérieur. Une batterie est composée de plus que du lithium, et ne peut pas être construite sans ces ingrédients essentiels.
Imerys souhaite créer 1 000 emplois en Auvergne Rhône-Alpes et donner une plus grande indépendance à l’Europe. La classe politique voit en cette initiative un moyen d’être moins dépendant de l’Asie dans le cadre de la transition énergétique. Toutefois, avant que le projet industriel soit mis en oeuvre, l’entreprise doit mener des études afin de déterminer si elle est réalisable. L’étude de cadrage technique explore les différentes options opérationnelles et vise à affiner les aspects géologiques et industriels du processus d’extraction et de transformation du lithium. Imerys évalue également le potentiel de valorisation des coproduits comme le feldspath, le tantale et l’étain. Il ne sera pas possible de déterminer si la France deviendra un des principaux producteurs mondiaux de lithium avant que la première pierre de l’usine ne soit posée.
La forte dynamique des ventes de véhicule électrique suscitent de fortes inquiétudes au niveau de la production de ce type de véhicules notamment sur les matières premières nécessaires. Le lithium qui est un composant essentiel d’une batterie est extrait majoritairement en Asie ce qui génère un lourd impact environnemental et de dépendance vis-à-vis de cette puissance économique. L’exploitation d’une mine de ce métal en France serait une petite lumière pour les constructeurs automobiles et un argument commercial majeur.