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« La ligne pilote d'ACC à Nersac produira les premières batteries lithium-ion en novembre-décembre », avance Olivier Dörr, directeur industriel d’ACC

Aline Nippert
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« La ligne pilote d'ACC à Nersac produira les premières batteries lithium-ion en novembre-décembre », avance Olivier Dörr, directeur industriel d’ACC

Automotive Cells Company avance vers ses gigafactories de batteries lithium-ion. Olivier Dörr, directeur industriel d’ACC, détaille pour Industrie & Technologies les progrès de cette coentreprise créée à l'été 2020 entre Saft (Total) et Stellantis et soutenue par l'Europe : premiers prototypes en mai prochain, démarrage des machines de la proto-line de Bordeaux, construction de la testing-line à Nersac...

Automotive Cells Company (ACC), qui fait partie des principaux bénéficiaires du premier IPCEI (Important Projects of Common European Interest), a officialisé son lancement à l’été 2020. La coentreprise entre Saft (filière de Total) et Stellantis (ex-PSA), parfois surnommée l’ « Airbus de la batterie », a ainsi reçu près de 1,3 milliard d’euros de fonds publics allemands et français pour implanter deux gigafactories, dans les Hauts-de-France ainsi qu’en Rhénanie-Palatinat (Allemagne). Alors qu’un deuxième « Airbus des batteries » a été lancé fin janvier 2021, le directeur industriel d’ACC, Olivier Dörr, revient sur l’avancement de leur projet industriel pour Industrie & Technologies. Et affiche des ambitions fortes.

Industrie & Technologies : À quel stade de développement de l’entreprise vous situez-vous ?

Olivier Dörr : Le projet avance, malgré la difficulté de lancer une entreprise dans un contexte de télétravail. Nous allons d'ailleurs livrer nos premiers prototypes de modules (un ensemble de huit cellules) à Stellantis (ex-PSA) au milieu du mois de mai prochain ! Nous sommes en train de travailler sur le démarrage des machines de notre proto-line, spécifiquement dédiée à réaliser nos prototypes, au sein de notre centre de R & D, à Bordeaux.

Ce R & D center – dont le bâtiment est encore en phase de modification – accueillera aussi des laboratoires pour les équipes de recherche, ainsi que des zones où seront réalisés des tests d’endurance, de conditions extrêmes (en termes de température) et des usures accélérées pour analyser le comportement de nos cellules et de nos batteries. En tout, à peu près 200 personnes travailleront juste pour le centre, alors qu'aujourd'hui ACC compte 140 salariés.

En parallèle, une « testing line », ou ligne pilote, est en cours de construction à Nersac (à côté d’Angoulême), dont l’objectif est de valider la production grande série de nos cellules. Les machines, qui sont encore en cours d’assemblage chez nos fournisseurs, devraient être livrées à partir des mois de juillet-août, pour une production de nos premières cellules entre novembre et décembre.

Quel est votre calendrier concernant la production en série ?

À Douvrin, dans les Hauts-de-France, nous devrions commencer à construire nos premiers bâtiments en janvier 2022. La production d’avant-série devrait démarrer au deuxième semestre 2023, pour une mise en fonction officielle de l’usine en 2024. Cet ancien site de fabrication de moteurs thermiques de PSA devrait accueillir entre 400 et 2000 personnes

En ce qui concerne la gigafactory de Kaiserslautern, dans le sud-ouest de l’Allemagne, nous tablons sur un démarrage fin 2025.

Vous avez donc déjà reçu les autorisations officielles pour implanter vos gigafactories…

Pas tout à fait ! Nous avons signé une promesse de vente pour Douvrain la semaine dernière, mais nous sommes encore en consultation nationale des débats publics, jusque fin avril.

Nous préparons déjà notre dossier, en réalisant des analyses de risque et des analyses de danger, car les usines de cette ampleur sont soumises au régime d’autorisation [dans le cadre de la nomenclature des installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE), ndlr]. Nous prévoyons de déposer l’ensemble du dossier au mois de mai, afin de pouvoir prendre en compte les dernières remarques issues de la consultation publique.

Quel volume de production visez-vous ?

Chaque gigafactory sera composée de trois ou quatre blocs, en fonction de notre capacité à vendre le produit et de l’ampleur de la bascule automobile du thermique vers l’électrique. Pour chaque bloc, il faut compter 650 mètres de long, 100 mètres de large et jusqu’à 30 mètres de haut. C’est déjà une grosse ligne de fabrication, dont le volume de production annuel devrait atteindre 8 gigawatt-heures (GWh), soit l’équivalent de 75 à 150 000 voitures par an.

Au total, pour une usine qui compte quatre blocs (32 GWh), nous visons la production d’environ 500 000 batteries chaque année.

Que représente ce volume annuel en termes de parts de marché ?

Si vous nous aviez posé la question il y a un mois et demi, nous aurions répondu qu’avec le million de batterie que nous pensons fabriquer en 2030 (si chaque gigafactory compte quatre blocs), nous aurions représenté à peu près 10 % de la production européenne estimées – soit d’environ 10 millions d’immatriculation de véhicules électriques par an. Depuis, Volkswagen a fait des annonces, tandis que d’autres anticipent une bascule vers l’électrique plus rapide que prévue… nous scrutons l’évolution des marchés, mais impossible d’actualiser les chiffres en permanence.

L’ « Airbus des batteries » a pour ambition de développer une filière industrielle des batteries que le Vieux-Continent. Vos appareils industriels sont-ils européens ?

Nous poursuivons deux objectifs : celui d’être européen certes, mais aussi celui d’être compétitif. Si, pour Douvrin les choix ne sont pas encore arrêtés, la majorité de nos machines-outils à Nersac proviennent d’Asie… Comme les batteries sont aujourd’hui fabriquées sur ce continent, ce sont les acteurs asiatiques qui maîtrisent les outils de production. Ainsi l’essentiel de notre ligne est fourni par un consortium germano-chinois, la partie chimie est coréenne, la partie formation et assemblage est chinoise. Nous avons toutefois un fournisseur français, Ingecal, pour notre machine de calandrage et échangeons avec des acteurs européens.

D’où proviendront les minerais nécessaires à la fabrication des cellules ?

Nous n’avons pas encore tranché précisément, mais c’est une question qui dépasse ACC. La République démocratique du Congo (RDC) est assise sur des gisements de cobalt importants. Les minerais de nickel se situent essentiellement en Indonésie ou en Amérique du Sud, voire en Nouvelle Calédonie…

Une chose est toutefois sûre : ACC fera signer à ses fournisseurs une charte éthique, pour éviter par exemple que le cobalt ne soit issu de mines artisanales de RDC qui emploient des enfants ou bien que le nickel provienne de mines indonésiennes qui rejettent des eaux polluées en haute mer. Pour que cet engagement soit crédible, nous allons mettre en place un système de traçabilité, via une technologie de blockchain, afin d’identifier les sites d’où proviennent les minerais.

Quelles sont les différentes étapes qui rythment vos lignes de production ?

Le premier bloc de Douvrin produira les générations de batteries lithium-ion actuelles (autour de 650 watts par litre), pour lequel le processus de fabrication se découpe en quatre étapes successives. Nous fabriquons d’abord les électrodes positives et négatives, sur lesquelles nous déposons respectivement des feuilles de cuivre et d’aluminium. Cette première étape de fabrication nécessite notamment un "coater", un appareil permettant de déposer les encres sur les électrodes.

La deuxième étape du process, l’assemblage, consiste à déposer les électrodes, positives puis négatives, par couches successives. Cet empilement, qui constitue la cellule, est ensuite rempli d’électrolyte liquide, le conducteur des électrons.

Nous aboutissons ensuite à la partie formation du processus, qui consiste à faire démarrer la réaction chimique. La charge commence, par une chauffe, puis nous chargeons et déchargeons plusieurs fois et réalisons des tests pour valider que nos cellules aient la bonne performance, le taux de charge prévu, qu’elles répondent aux normes de sécurité, etc.

Une fois que le troisième cap est passé vient l’étape d’assemblage du module. Nous allons connecter huit cellules entre elles, qu’on placera ensuite dans des racks (nos contenants d’expédition), prêtes à être livrées.

Saft est notamment très impliqué dans le développement des batteries solides, qui nécessitent une rupture technologique. Où en êtes-vous sur cette question ?

L’objectif, c’est que nous soyons dans les premiers – si ce n’est le premier ! – à relever ce défi technologique de la batterie solide. Nous savons que ce n’est pas possible d’industrialiser cette quatrième génération de batterie pour le premier bloc de Douvrin. En revanche… tout est permis pour la suite des opérations.

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