Les Investissements de gigafactory en Europe

L’ère des cathédrales est-elle révolue ? L’ère des megafactories est arrivée. Chaque mois dévoile de nouveaux investissements de Gigafactory.

Les previvions de Vehicules Electrique à 2030

Le marché mondial des véhicules électriques était estimé à 208,58 milliards USD en 2022 et devrait atteindre plus de 1103,17 milliards USD d’ici 2030. Cela correspond à un taux de croissance annuel de 23,1 % au cours de la période de prévision 2022 à 2030. Ces prévisions sont par ailleurs revues à la hausse régulièrement.

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Definition Gigafactory

Le terme Gigafactory a été développé par Tesla en 2014 avant de s’élargir à d’autres fabricants de batteries, « Giga » correspondant à une unité de mesure correspondant au milliard.

 

Panorama des Gigafactory dans le monde

L’Asie Pacifique compte 77% des capacités de production mondiales, alors que l’Europe et l’Amérique du Nord ont respectivement 13 et 10% des capacités de production,

Plus de 75% de la production mondiale est concentrée par 7 entreprises asiatiques dont les coréens LG et Samsung.  le chinois BYD et le japonais Panasonic. En France Saft, filiale de TotalEnergies est dans le top 20. La Chine extrait et raffine de nombreuses matières premières critiques pour la production. Il s’agit de terres rares.

Les Gigafactory en Europe

La scène s’échauffe vraiment en Europe. L’Europe a prévu 40 nouveaux investissements dans les gigafactory, représentant un total d’environ 30 milliards. Cela doit permettre au continent de passer d’ici à 2030 à 33% de la production mondiale. Dans le cadre de projets d’intérêts européen commun (PIEEC), il a été possible pour les États participant au projet d’accorder des aides publiques pour la recherche et l’implantation d’unités de production dans ce secteur. Cela doit concourir a ameliorer la Balance Commerciale de la France et des pays européens.

Gigafactory Europe
Le prévisions de Gigafactory en Europe

 

Gouvernements et Gigafactory

  • Emmanuel Macron s’est féliciter d’un invetsissement de €2 Millards par Envision AESC pour une usine de batteries electriques à  in Douai . Elle est destinée à fournir les véhicules électriques de  Renault Group 
  • Boris Johnson a annoncé un investissement de 1 milliard de livres sterling par Nissan Motor Corporation + Envision à Sunderland pour produire un crossover électrique de nouvelle génération.
  • Stellantis(Chrysler, Peugeot, Fiat, Opel, Dodge…) a annoncé une stratégie de batteries VE de plus de 260 GWh d’ici 2030.  Soutenu par cinq « Gigafactories » entre l’Europe et l’Amérique du Nord, c’un plan de 30 milliards d’euros jusqu’en 2025. En plus des 2 usines existantes de Douvrin (Fr) et Kaiserslautern (D). L’Italie est dans le champ d’application de la prochaine Gigafactory.

Tesla a construit la première Gigafactory « européenne »

Après sa première Gigafactory dans le désert du Nevada, Tesla a implanté sa Gigafactory européenne près de Berlin. Un investissement de 6 milliards d’euros dont 1 milliard d’euros de subvention de l’UE.

La Dominance de la Chine sur les batteries

Avec près de 900 gigawattheures de la capacité de fabrication ou 77% du total mondial, la Chine abrite six des 10 plus grands fabricants de batteries. Derrière la domination chinoise des batteries se cache son intégration verticale dans le reste de la chaîne d’approvisionnement des véhicules électriques, de l’extraction des métaux à la production des véhicules électriques. C’est aussi le plus grand marché avec 52% des ventes mondiales en 2021.

 

La Pologne occupe la deuxième place avec moins d’un dixième de la capacité de la Chine. En outre, elle héberge la gigafactory de LG Energy Solution à Varsovie, la plus grande du genre en Europe et l’une des plus grandes au monde. Dans l’ensemble, les pays européens (y compris les pays non membres de l’UE) ne représentaient que 14 % de la capacité mondiale de fabrication de batteries en 2022.

 

Bien qu’ils vivent dans l’ombre de la Chine en matière de batteries, les États-Unis font également partie des puissances mondiales du lithium-ion. En 2022, elle comptait huit grandes usines de batteries opérationnelles, concentrées dans le Midwest et le Sud.

 

 

 

Le classement des fabricants de batteries

Les 10 premiers producteurs sont tous des entreprises asiatiques.

Actuellement, les entreprises chinoises représentent 56 % du marché des batteries pour véhicules électriques, suivies des entreprises coréennes (26 %) et des fabricants japonais (10 %).

top battery manufacturers 2022

Le principal fournisseur de batteries, CATL, a augmenté sa part de marché de 32 % en 2021 à 34 % en 2022. Un tiers des batteries de véhicules électriques dans le monde proviennent de la société chinoise. CATL fournit des batteries lithium-ion à Tesla, Peugeot, Hyundai, Honda, BMW, Toyota, Volkswagen et Volvo.

Les Batteries  nouvel or noir Européen

La plupart des fabricants de batteries pour Véhicules Electriques sont asiatiques, mais certains joueurs européens se lancent dans le jeu.

La start-up suédoise Northvolt a déjà obtenu des contrats d’une valeur de 27 milliards d’euros, dont une commande de 14 milliards d’euros de Volkswagen AG produira ses batteries pour la prochaine décennie et une commande de 2 milliards d’euros de BMW Group.

La société énergétique norvégienne FREYR prévoit une giga-usine à Mo i Rana, alimentée par l’énergie éolienne et hydraulique, et une centrale de 50 kW aux États-Unis.

En France, la start-up Verkor vise une giga-usine dans le sud de l’Europe en collaboration avec Schneider Electric et InnoEnergyEU.

Alors que la construction de son usine de batteries, à Dunkerque (59), débutera en 2023, la jeune pousse tricolore s’engage sur le volet de la formation. Verkor s’est associée à une dizaine de partenaires pour lancer la première école spécialisée qui formera, à terme, 1 600 élèves chaque année.

Composants et Couts d’une BatterieEV-battery-cell-cost

À l’intérieur de chaque bloc-batterie  se trouvent plusieurs modules interconnectés composés de dizaines à des centaines de cellules Li-ion rechargeables. Collectivement, ces cellules représentent environ 77 % du coût total d’une batterie moyenne, soit environ 101 $/kWh.

Le coût de la cathode de chaque cellule représente plus de la moitié du coût global de la cellule.

La cathode est l’électrode chargée positivement de la batterie. Lorsqu’une batterie est déchargée, les électrons et les molécules chargées positivement (les ions lithium éponymes) circulent de l’anode vers la cathode, qui les stocke jusqu’à ce que la batterie soit à nouveau chargée.

Cela signifie que les cathodes déterminent efficacement les performances, la portée et la sécurité thermique d’une batterie, et donc d’un véhicule électrique lui-même, ce qui en fait l’un des composants les plus importants.

Ils sont composés de divers métaux (sous des formes raffinées) en fonction de la chimie des cellules, comprenant généralement du lithium et du nickel. Les compositions cathodiques courantes utilisées de nos jours comprennent :

  • Phosphate de fer au lithium (LFP)
  • Lithium nickel manganèse cobalt (NMC)
  • Oxyde de lithium nickel cobalt aluminium (NCA)

Les métaux de batterie qui composent la cathode sont en forte demande, les constructeurs automobiles comme Tesla se précipitant pour sécuriser les approvisionnements alors que les ventes de véhicules électriques progressent. En fait, les produits de la cathode, ainsi que ceux des autres parties de la cellule, représentent environ 40 % du coût total de la cellule.

Environnement et Batteries : les investissements de la Gigafactory en question

Les batteries sont fabriquées à partir de terres rares (REE) telles que le lithium, le nickel, le cobalt ou le graphite. Il y a aussi un certain nombre de questions sur l’impact environnemental et les implications du recyclage.

La fabrication d’une batterie est un processus assez gourmand en électricité et en énergie fossile « en direct ». Pour l’assemblage final des packs de cellules , ainsi que les étapes amont :

extraction des minerais, raffinage des divers métaux (nickel, cobalt, lithium, cuivre), fabrication des principes actifs des composants (anode, cathode, électrolyte), et fabrication des cellules.

Pour décarboner significativement la fabrication d’une batterie, il faudra donc non seulement des usines d’assemblage ( « gigafactories »). Et surtout rapatrier en Europe la fraction maximale des étapes qui vont juste à l’aval de la mine :

raffinage des métaux, principes actifs, et cellules.

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