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[2020 en technos] Véhicules électriques : objectif 100% européen pour l'industrie des batteries

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[2020 en technos] Véhicules électriques : objectif 100% européen pour l'industrie des batteries

Emmanuel Macron a annoncé, le 26 mai, que Renault rejoignait la coentreprise créée en début d'année par Saft et PSA pour produire des batteries en Europe, notamment dans l'usine pilote de Nersac (Nouvelle-Aquitaine).

© Saft

Les industriels des batteries n’ont pas perdu leur rythme de croisière en cette année de pandémie, soutenus par l’Union européenne et des plans de relance nationaux. Des usines de batteries li-ion sont en cours de construction en Europe, tandis que la R&D, surtout portée par le secteur du véhicule électrique, est intense.

Des voitures électriques « made in Europe ». C’est l’ambition portée par l’Union européenne, qui a lancé le projet « Airbus des batteries » en octobre 2017. Trois ans plus tard, la volonté politique de l’Europe de construire une filière industrielle complète des batteries sur son territoire se concrétise : un mouvement massif d’implantation d’usines de batteries lithium-ion a démarré. À Skelleftea (Suède), l’usine Northvolt (en chantier) devrait livrer ses premières batteries Li-ion en 2021. L’Allemagne a aussi été choisie par Tesla pour y implanter sa quatrième gigafactory, près de Berlin. L’usine du géant chinois CATL a démarré en octobre 2019 à Erfurt, en Allemagne toujours. Outre les capacités de production, l’enjeu pour le Vieux Continent sera de faire émerger des champions.

L’alliance entre Saft et PSA, illustration en France du projet européen

Automotive Cells Company (ACC) est officiellement né le 3 septembre, après la signature d’un accord entre Saft (filiale de Total) et du groupe PSA. Cette coentreprise vise à produire des batteries lithium-ion pour véhicules électriques et projette également l’implantation de deux gigafactories dans les Haut-de-France et dans le land de Rhénanie-Palatinat (Allemagne).

Représentant 5 milliards d’euros d’investissements, le projet bénéficie d’un soutien public franco-allemand à hauteur de 1,3 milliard dans le cadre d’un projet d’IPCEI (Important project of common European interest).

1,5 milliard d’euros du plan de relance français pour la R&D du « véhicule de demain »

Sur les huit milliards d’euros octroyés au secteur automobile dans le cadre du plan de relance, 1,5 milliard seront consacrés au développement du « véhicule de demain », notamment électrique et la modernisation des usines.

Les trois axes du « plan auto » ont été détaillés par Emmanuel Macron le 26 mai.  D’abord le soutien de la demande avec mesures incitatives pour « renouveler le parc automobile français en faveur des véhicules propres » et la mise en place de 100 000 bornes de recharges en France d’ici 2021 (au lieu de 2022 comme prévu initialement). Puis le soutien aux entreprises en difficulté pour préserver l’emploi et éviter les délocalisations. Enfin, des aides pour « inventer et produire en France les véhicules de demain ».

Les industriels des batteries comptent bien en profiter…

Pour le marché des batteries destinées au véhicule électrique, « la crise du Covid-19 est presque positive, a déclaré Christophe Pillot, directeur de la société de conseil Avicenne Energy, à Industrie & Technologies le 7 octobre. Nombre de gouvernements, notamment en France, ont mis l’accent sur l’électrification du parc automobile dans leurs plans de relance. Ils donnent des primes pour les véhicules électriques ou moins polluants. », a-t-il détaillé.

Néanmoins, si un mouvement massif d’installation d’usines géantes de batteries lithium-ion a démarré en Europe, celles-ci seront encore très dépendantes de la Chine pour s'approvisionner en matériaux d'anodes et de cathodes, comme l’ont souligné les intervenants du Benchmark Week 2020 le 9 décembre.

Timidement, certains industriels investissent le créneau, parmi lesquels Talga Group. L’entreprise australienne, qui se positionne sur l’extraction minière de graphite (à Lulea, en Suède) et la fabrication d’anodes enduites, prévoit une commercialisation d’anodes d’ici à l’année 2023. Le projet est en phase de développement, l’usine pilote devrait voir le jour en 2021.

…en s’appuyant sur une R&D florissante

Une chose est sûre : les industriels des batteries doivent miser sur une R&D ambitieuse. C’est notamment ce qu’a souligné Michael Lippert, président du conseil d’administration de Batteries Europe à Industrie & Technologies le 16 juillet. « Avec des centaines d’experts de l’industrie et de la recherche, nous avons défini des axes de R&D prioritaires [qui vont] de l’extraction des matières premières et leur raffinage, aux associations des matières avancées pour les futures technologies de batteries, ou encore la conception et la fabrication des éléments électrochimiques et leur recyclage, mais aussi les usages dans la mobilité et le stockage stationnaire », a-t-il listé.

À titre d’exemple, la société aixoise NawaTechnologies, connue pour ses supercondensateurs à nanotubes de carbone a produit de premiers prototypes de batteries lithium-ion prometteurs. En utilisant ses nanotubes dans des électrodes de batteries, son fondateur et directeur technique Pascal Boulanger a affirmé, mi-octobre, « atteindre un doublement de la densité d’énergie - voire un triplement avec un petit peu d’optimisation du procédé - et une amélioration pouvant aller jusqu’à un facteur 10 de la puissance, et donc de la vitesse de recharge. » Peut-être une première étape avant le développement des générations de batteries « tout-solides ».

Cette technologie, qui a notamment pour avantage de réduire les risques d’incendie ou d’explosion, a déjà fait un bond en avant, de l’autre côté de l’Atlantique. La startup américaine QuantumScape a présenté, le 8 décembre, les performances de sa cellule de batterie tout-solide : plus forte capacité de charge, durée de vie allongée, sécurité renforcée et basses températures d’opération... Partenaire et investisseur important, Volkswagen espère les utiliser dans ses véhicules à horizon 2025.

De son côté, l’entreprise californienne Tesla a dévoilé, le 22 septembre, sa batterie lithium-ion développée en interne qu’elle compte produire seule. Plus grosse et dotée d’une architecture innovante au niveau des collecteurs de courant, la société assure que ces batteries permettraient de multiplier par cinq l’énergie stockée, par six la puissance, et d’augmenter de 16 % l’autonomie du véhicule.

Encore faut-il que les infrastructures de recharge se développent

Pour l’heure, le maillage français des bornes de recharge pour véhicules électriques sur autoroutes se limite essentiellement à trois réseaux. Il y a le réseau Corri-door d’Izivia – filiale d’EDF – qui, initialement composé de 217 bornes, en a perdu 189 en début d’année (pour un problème de sécurité). Le réseau de Tesla (uniquement ouvert aux véhicules de la marque) est composé de plusieurs dizaines de stations. Enfin, un consortium de constructeurs automobiles est à l’origine du réseau Ionity qui se développe à travers les « corridors européens ».

Le producteur d’énergie Kallista Energy a ainsi annoncé, le 2 juillet, son intention de déployer 80 stations de recharge pour véhicules électriques dans toute la France d’ici 2024, le long des autoroutes et des grands axes routiers. Une première station pilote devrait être installée en 2021.

En Allemagne, Eurovia a annoncé le 26 novembre le lancement d’un projet pilote de route à recharge électrique par induction à Karlsruhe, sur la base d’une techno développée par la société israélienne Electreon. Selon la filiale de Vinci, cette technologie est nécessaire au déploiement massif du véhicule électrique, en complément des bornes de recharge filaires. Cette première annonce fait suite à la signature d’un accord de collaboration entre la filiale de Vinci et l’entreprise israélienne, le 6 octobre, pour réaliser des projets en France, en Belgique et en Allemagne.

Quant à la co-entreprise Dreev – créée en 2019 entre EDF Pulse Croissance et la start-up californienne Nuvve –, elle a déployé plusieurs dizaines d’installations de « vehicle-to-grid » entre la France et la Grande-Bretagne. Avec le smart-charging, ces technologies permettent la recharge (ou la décharge sur le réseau) d’un véhicule électrique au moment le plus pertinent. L’objectif pour le « vehicle-to-grid », a confié le directeur des opérations Brice Bourreau à Industrie & Technologies, est désormais le passage à l’échelle.

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