Véhicules électriques : les métaux rares, un faux débat ?

Le sujet divise. Nickel, cobalt, manganèse… Lithium, fer, phosphate…  « Nous en manquerons avant 2040 », affirment les uns. « Non, nous en avons déjà plus qu’assez », estiment les autres.

« Dire que nous allons manquer de minéraux critiques, c’est penser que les batteries produites en 2050 auront la même chimie qu’en 2023 », nuance pour sa part Daniel Breton, président de Mobilité électrique Canada et ex-ministre québécois de l’Environnement.

« Se poser cette question sous forme d’opposition, c’est faire abstraction de l’évolution de la technologie », explique-t-il. Les avancées dans la téléphonie mobile nous aident à comprendre ses propos. Si l’on regarde les téléphones cellulaires de 1996 (il y a 27 ans déjà, soit le même écart entre maintenant et 2050), ces téléphones n’étaient pas l’ombre de ce qu’ils sont devenus aujourd’hui. Un iPhone en 2023 est plus performant que le supercalculateur le plus puissant créé au XX^e siècle !

L’évolution technologique concernant les batteries électriques va très probablement suivre le même chemin.

Daniel Breton réagissait à la déclaration d’un haut dirigeant de Toyota. Au début du mois de mars, celui-ci invitait son public à se faire à l'idée de la pénurie de métaux rares. On ne pourrait jamais électrifier tout le transport mondial, on va manquer de métaux critiques bien avant 2040, laissait-il entendre, études de Toyota à la main. Alors en attendant, construisons des véhicules à essence plus performants…

Mais d’autres études démontrent exactement le contraire. Et de plus en plus d’éléments d’actualité tendent, pour ainsi dire, à prouver que si on veut, on peut.

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Des matériaux pas si rares…

Si vous avez acheté une Tesla millésimée 2022 ou plus récente, vous faites probablement déjà partie de la solution.

Le constructeur californien a annoncé à la fin 2021 qu’il allait privilégier de plus en plus les batteries au lithium-fer-phosphate (LFP) plutôt que les batteries au nickel-manganèse-cobalt (NMC). Malgré certaines limites techniques, dont une capacité de stockage de l’énergie un peu moindre, les batteries LFP ont l’avantage d’être fabriquées avec des matériaux dont l’extraction pose des défis géopolitiques et éthiques moins importants, donc moins sujets à controverse.

Le reste de l’industrie devrait suivre dans les prochaines années et se rabattre sur des métaux et des matériaux comme le fer et le phosphate, qui existent en grande quantité et ailleurs qu’en Asie.

Beaucoup de travail est fait actuellement pour remplacer le cobalt, un minerai tiré de mines où les normes de travail jugées minimales chez nous sont rarement respectées.

Le constructeur BMW, de son côté, est rendu à la cinquième génération de ses moteurs électriques. Ses véhicules iX M60, mis en marché plus tôt en 2023, sont déjà munis de moteurs de nouvelle génération qui équiperont les futurs produits de la marque allemande. Leur particularité : pas d’aimant permanent à bord ni de terre rare (néodyme, terbium, etc.).

Tesla aussi a annoncé qu’elle adoptait des moteurs sans terres rares.

« Projeter la disponibilité des métaux dans le futur à partir des composants actuels des moteurs électriques, c’est faire abstraction de ces avancées-là », souligne Daniel Breton.

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Vous ferez bientôt réparer votre batterie

Un des problèmes avec les véhicules électriques est le cycle de vie des batteries. Finiront-elles à la poubelle ? Certainement pas.

Il y a fort à parier que, lorsque votre véhicule électrique sera en fin de vie, sa batterie sera soit recyclée, soit réutilisée. La société Recyclage Lithion de Montréal a déjà une usine prête à recycler jusqu’à 97 % des composants des batteries usagées. Son problème, pour le moment, est d’ailleurs étonnant : la durée de vie des batteries étant plus élevée que prévu, il y en a moins de disponibles sur le marché pour le recyclage.

Le marché de la réparation s’ajuste lui aussi pour réduire le gaspillage. Pour le moment, les constructeurs remplacent souvent les batteries en entier. Mais il sera bientôt possible de ne remplacer que les cellules défectueuses.

« On risque de voir des batteries de véhicules électriques durer trente à quarante ans, prédit Daniel Breton. Et pour ceux qui s’inquiètent tout de même du recyclage des batteries en fin de vie, dites-vous que le pétrole qu’on brûle dans les moteurs à essence, lui non plus, on ne le recycle pas. »

Tesla et la décarbonation

Au début mars, Tesla a réagi aux déclarations de Toyota en promettant la publication d’un livre blanc qui comprendra des études détaillées prouvant que l’électrification complète du transport est à portée de main, pour autant qu’on s’y engage sérieusement.

Elon Musk, son PDG de 51 ans, a montré ces derniers mois sur Twitter qu'il n’est pas parfait, loin de là. Mais il a aussi prouvé par le passé qu’il a un très bon jugement quand vient le temps d'évaluer l'avenir des technologies. Ce qu’il a dit devant des investisseurs et des analystes au début mars devrait en réjouir plusieurs : « L’économie mondiale finira par être durable, affirme Elon Musk. Et on va voir ça de notre vivant. »

Ça va arriver si les investisseurs s’en donnent la peine.

Tesla calcule qu’il coûterait 10 000 milliards $ US (c’est-à-dire 10 billions $ US) pour y arriver - c'est l'équivalent de deux fois la valeur économique produite au Québec en 2021. Cette somme permettrait de construire des centrales d’énergie renouvelable (pensez à des éoliennes et des capteurs solaires) capables de générer toutes ensemble une puissance de pointe de 30 térawatts. En comparaison, les 61 centrales hydroélectriques et les 24 centrales thermiques d’Hydro-Québec ont une puissance globale de 37 gigawatts, soit 800 fois moins.

Il faudra aussi investir dans le stockage de toute cette énergie. Tesla calcule qu’il serait nécessaire de stocker l’équivalent de 240 térawattheures. C’est énorme. Mais là encore réalisable, selon l’entreprise. En tout cas, on ne pourra pas reprocher au constructeur californien de ne pas essayer…