L’apogée du lithium

Par Greg Sheehan, Ph. D. | 27 août 2018

Le 21e siècle, du moins la première moitié, appartient au lithium. De numéro atomique 3, il s’agit du métal le plus léger et les composés et produits qui en découlent ont servi à des fins aussi variées que des lubrifiants et des traitements pour les troubles psychiatriques.

Aujourd’hui, les principales utilisations du lithium ont peu à voir avec l’une ou l’autre de ces applications. En l’espace de quelques décennies, il est devenu la pierre angulaire de l’un des enjeux les plus universels et les plus graves à l’échelle mondiale : notre dépendance aux combustibles fossiles en matière d’énergie.

Commercialisées par Sony en 1985, les batteries au lithium-ion sont la source d’énergie propre et sans carbone la plus prometteuse que nous ayons connue depuis longtemps. Les batteries au lithium-ion rechargeables sont devenues essentielles à la technologie numérique qui, à son tour, est devenue indispensable à notre mode de vie. Les batteries au lithium-ion alimentent une foule d’appareils tels que les téléphones cellulaires, les ordinateurs et les autobus des réseaux de transport en commun. Aujourd’hui, elles changent de nouveau la donne, cette fois dans le secteur de l’alimentation électrique, en offrant de nouvelles possibilités pour l’électrisation des véhicules et les systèmes de stockage de l’énergie (SSE) reliés à un réseau ou autonomes.

Jusqu’à récemment, les batteries au lithium-ion ne pouvaient pas stocker beaucoup d’énergie pendant un certain temps. Leur usage était donc limité dans certains domaines tels que les voitures, qui exigent des sources d’énergie importantes et durables. Toutefois, la technologie a évolué de façon considérable au cours des dernières années. Les batteries au lithium-ion se sont grandement améliorées sur le plan de la capacité et de la durabilité, et un grand nombre d’applications dépendent de leur optimisation.

En tant que société, nous prenons conscience que la question n’est plus de savoir « si », mais bien « quand » le mouvement des véhicules électriques sera une réalité. Le lithium rend cette transition possible. Un grand nombre de gouvernements et de systèmes économiques avant-gardistes se sont joints au mouvement et ce nombre ne cesse d’augmenter.

D’ici 2040, le Royaume-Uni et la France ne produiront que des véhicules électriques. La Norvège a convenu de mettre fin aux ventes de véhicules à essence et au diesel d’ici 2025, et l’Inde d’ici 2030. Volkswagen prévoit vendre jusqu’à trois millions de véhicules électriques par année d’ici 2025 et a récemment passé une commande de batteries au lithium-ion de 64 milliards de dollars américains.

Compte tenu de son économie de premier plan et de sa forte demande en énergie, la Chine, premier producteur mondial de carbonate de lithium, doit de toute urgence résoudre ses problèmes de pollution. Le gouvernement subventionne maintenant de nouveaux véhicules énergétiques (VE et hybrides) et pénalisera les entreprises qui dépassent les seuils de production pour les véhicules à combustion interne. Le pays est déterminé à jouer un rôle de chef de file mondial pour cette nouvelle technologie qui dominera le marché mondial des transports, améliorera la qualité de l’air et réduira sa dépendance envers les importations de pétrole. Des plans ont été mis en place pour installer 500 000 bornes de recharge supplémentaires accessibles au public afin d’encourager l’utilisation de véhicules électriques. La Chine, qui est déjà le marché de VE le plus important au monde, prévoit que les ventes de véhicules électriques atteindront deux millions d’unités par année d’ici 2020. Elle a également l’intention d’interdire complètement les moteurs à combustion interne d’ici 2040.

En outre, l’utilisation de batteries au lithium-ion se répand rapidement au sein du secteur des SSE. De nombreux fournisseurs d’électricité souhaitent utiliser des batteries pour équilibrer la production d’énergie solaire et éolienne, et combler les lacunes du réseau. L’Australie-Méridionale a récemment installé une batterie au lithium-ion de 100 MWh afin de compenser la fermeture de sa dernière centrale au charbon.

D’un point de vue global, il est fascinant de suivre l’évolution du lithium. À l’heure actuelle, les intervenants du secteur ayant réussi à maintenir un flux de trésorerie positif cherchent à accroître leurs actifs existants ou à en acquérir de nouveaux. Selon les économistes et les analystes des activités, une certaine consolidation du secteur est à prévoir, ce qui est caractéristique des industries émergentes. Pour le moment, l’exploitation minière et le raffinage du lithium prennent rapidement de l’ampleur, qui se poursuivra pendant environ dix autres années.

Aujourd’hui, l’approvisionnement mondial en lithium se limite à quelques régions clés. En Australie, aux États-Unis et même en Europe, le secteur minier prend à nouveau de l’ampleur pour accroître l’approvisionnement en lithium provenant de roche dure, habituellement produit par l’Australie. En Amérique du Sud, la région appelée « Triangle du lithium » se caractérise par un grand nombre d’énormes étendues salifères et s’étend jusqu’en Argentine, en Bolivie et au Chili – ce dernier étant le producteur à plus faible coût et au volume le plus élevé. Les accumulations salines du Triangle se distinguent intrinsèquement toutes les autres régions, puisque le lithium se trouve sur des saumures situées à seulement 50 mètres sous la surface. La production de lithium repose sur des conditions climatiques appropriées à l’évaporation de l’eau, une saumure dont la composition est idéale ainsi que les compétences techniques nécessaires pour produire du carbonate de lithium pour les batteries.

L’industrie du lithium provenant de roche dure et de la concentration connaît une croissance rapide et tous les concentrés de qualité chimique sont actuellement acheminés en Chine. Le contexte est en pleine évolution puisque l’Australie-Occidentale termine la mise en œuvre des usines de lithium chimique et accélère graduellement sa production.

Il s’agit d’une convergence d’activités idéale. Nous collaborons avec nos clients pour construire de nouvelles usines de lithium plus efficaces et rentables. Dans certains cas, de nouvelles mines sont également mises en œuvre afin de garantir que l’approvisionnement mondial en lithium et d’autres métaux essentiels comme le cuivre, le cobalt et le nickel est disponible et approprié.

En Asie, l’industrie tire parti des avantages liés aux caractéristiques de conception d’usines chimiques occidentales modernes pour les entreprises spécialisées : une amélioration continue de l’efficacité et une réduction de la main-d’œuvre nécessaire pour y parvenir.

L’évolution de ce métal remarquable se poursuit. Nous mettons tout en œuvre pour améliorer les technologies de traitement, maximiser la récupération et trouver constamment de meilleures façons d’augmenter la productivité de ce marché en plein essor. Nous sommes au 21e siècle et le lithium arrive à son apogée – ça ne pouvait pas mieux tomber.