combien coute une batterie de voiture électrique

[819-proteck]

article intéressant sur les couts de production, les étapes a faire pour fabriquer de ces batteries. Pour ceux qui ne jurent que par le VERT, le recyclage, et de simplicité volontaire prenez le temps de bien lire.

Pour ma part de l'extraction jusqu'au moment qu'elle soit installée dans l'auto, ce n'est pas toujours VERT VERT et propre

Combien coûte une batterie de voiture électrique ?

Michel Jebrak

Professeur émérite, Département des sciences de la terre et de l'atmosphère, UQAM

Christian Hocquard

Ingénieur-géologue et économiste, Bureau de recherches géologiques et minières de France

LA SCIENCE DANS CES MOTS / Une batterie est le composant le plus coûteux d’une voiture électrique. En 2017, la batterie d’un véhicule électrique valait de 5 000 dollars américains pour une Fiat 500e à 15 000 dollars américains pour une Tesla modèle S. La fabrication de la batterie, on l’a vu, comprend plusieurs étapes, depuis la mine jusqu’à l’assemblage des cellules. Nous tenterons de nous faire une idée des coûts de production, un domaine où toutes les informations ne sont pas publiques. Les coûts sont indiqués en dollars américains par kWh.

Dans une batterie lithium-ion (Li-ion), les coûts dépendent du prix des matériaux, des coûts en capital (très élevés, soit entre 50 et 70 dollars par kWh), du travail d’assemblage, assez bon marché dans les giga-usines (de 20 à 30 dollars par kWh).

On estime le profit à environ 10 dollars par kWh. Comme on le sait, les cinq constituants principaux sont la cathode, l’anode, l’électrolyte, la membrane et l’enveloppe externe. C’est la cathode qui coûte le plus cher, car le lithium y est associé avec différents éléments métalliques tels que le cobalt, le nickel ou le manganèse. Le prix de ces métaux a une influence sur celui de la cathode. Au total, en 2019, les matériaux représentaient de 60 à 90 dollars américains par kWh dans une batterie, la moins chère étant la batterie de type LMMO, la plus chère étant celle de type NMC 111, à cause de son contenu en cobalt. Toutefois, la sensibilité aux fluctuations des prix des matières premières est assez faible, comme pour la plupart des produits manufacturés de haute technologie.

La première transformation chimique coûte souvent plus cher que l’extraction du minerai. Bref, les produits miniers ne représentent que 15 % des prix de la fabrication d’une cellule : une augmentation de 50 % du prix du lithium entraîne une augmentation de moins de 4 % de celui du pack batterie nickel-manganèse-cobalt. De même, un doublement du prix du cobalt n’entraînerait qu’une augmentation de 3 % du prix global. Au total, en 2020 le coût de production d’une batterie oscille autour de 150 dollars par kWh. L’objectif est de diminuer ce coût à moins de 100 dollars afin que les véhicules électriques soient plus accessibles à l’achat que les véhicules à moteur thermique traditionnels.

Plusieurs facteurs devraient contribuer à cette chute : d’abord, le prix des batteries baisse en fonction de la quantité de véhicules construits ; chaque doublement du volume se traduit par une baisse de prix de 18 %. Ensuite, le prix moyen d’une batterie pourrait se situer autour de 94 dollars d’ici 2025 et de 62 dollars d’ici 2030. De plus, la réduction de la quantité de cobalt, voire sa suppression, permettrait de nouvelles architectures à quatre métaux et de s’approcher du chiffre critique de 100 dollars par kWh.

Pourquoi le prix du lithium varie-t-il ?

Le marché du lithium est extrêmement différent de celui du pétrole, qui représente 2 000 milliards de dollars américains par an, pendant que celui du lithium équivaut à quatre milliards de dollars américains. Le prix du lithium est régi par la loi de l’offre et de la demande, comme tous les prix. Dans le cas du lithium, c’est la croissance plus ou moins forte de la demande en véhicules électriques qui constitue le facteur déterminant. La production de lithium dans les salars est un processus lent : il faut parfois plus d’un an pour que la saumure riche en lithium se concentre dans les salars de l’Altiplano. Le délai entre la demande du consommateur et la production du métal est considérable. C’est un marché «inélastique», qui ne répond pas prestement aux variations de l’offre et de la demande. Les acteurs miniers sont forcés de les anticiper. Le jeu devient complexe, et la spéculation entre en action.

Le prix du lithium nous a donné un bon aperçu de ses variations depuis quatre ans. En 2018, on prévoyait la vente annuelle d’un million de véhicules électriques dans le monde, et donc des besoins en lithium très importants. La demande de lithium a effectivement bondi dès 2017 et jusqu’au début de 2018. Les mines australiennes ont rapidement augmenté leur production, ouvrant de nouvelles mines de spodumène puisque leurs investissements étaient garantis par l’achat des productions futures. L’augmentation de la production des salars prend plus de temps et est donc moins flexible. Cette accélération a conduit à une surproduction de concentrés de spodumène qui se sont accumulés aux portes des usines de conversion chinoises, incapables de traiter ces nouveaux volumes. Le pic a été atteint au milieu de 2018. Devant l’excès de l’offre, les prix se sont effondrés de 44 % en un an. Cette tendance à la baisse s’est poursuivie l’année suivante, alors que la demande en véhicules électriques a connu une croissance de 18 %. L’excès de production de spodumène australien et la réduction brutale des subventions gouvernementales pour les acheteurs de véhicules électriques en Chine expliquent ce fléchissement. En octobre, puis en novembre 2019, les ventes de véhicules électriques ont chuté de 45,6 % et de 43,7 % respectivement, par rapport aux mêmes mois en 2018. Il faut aussi prendre en compte la réduction de la croissance chinoise alors mesurée et les tensions commerciales accrues entre les États-Unis et la Chine.

En Chine, après avoir atteint un pic à 25 962 dollars la tonne, le prix du carbonate de lithium a dégringolé de 70 % pour se fixer à 7 143 dollars la tonne. (…) Cette crise du prix du lithium n’est pas originale. On observe des crises assez semblables pour la plupart des autres métaux de la transition énergétique, cobalt ou terres rares. Ces crises sont liées à l’offre. La demande avive la tension spéculative de ces petits marchés avec peu de producteurs. L’exemple classique d’une évolution de crise se joue ainsi : un responsable des achats prend conscience d’une raréfaction de la matière première en constatant une hausse du prix. Inquiet que la situation ne dérive vers une éventuelle pénurie, il pense que ses collègues acheteurs font le même raisonnement et vont accumuler du métal le plus vite possible pour parer à une telle situation. L’acheteur ne calcule pas en fonction de ses besoins, mais en anticipant les stratégies des autres clients, ce qui le conduit à stocker plus que ce que requièrent ses besoins. Ainsi, à titre préventif, les acheteurs non seulement achètent, mais surstockent, au cas où. Ce mécanisme de comportement moutonnier apparemment sensé conduit de facto à une demande irrationnelle du métal. C’est alors que son prix s’envole.

Toutefois, le type de crise que cela engendre est toujours bref et ne dépasse pas une à deux années. Au pire, cela provoque une rareté de la ressource sur le marché, mais jamais une pénurie, puisque des mécanismes régulateurs interviennent. En cas de déficit de la production industrielle, ce sont souvent des mineurs artisanaux illégaux et informels sans besoin en capital et très réactifs aux prix élevés qui inondent le marché : cela a été le cas du tantale en République démocratique du Congo, des terres rares et de l’antimoine en Chine, de l’étain en Indonésie, etc. La disponibilité augmente… et les prix s’effondrent.

* * * * *
Ce texte est un extrait de l'ouvrage «Objectif lithium : réussir la transition énergétique», paru cet automne chez MultiMondes. Reproduit avec permission.

«La science dans ses mots» est une tribune où des scientifiques de toutes les disciplines peuvent prendre la parole, que ce soit dans des lettres ouvertes ou des extraits de livres.

 

Modifié Décembre 6, 2021 par Le Protecteur

[Arrakis]

Belle analyse du problème sur les couts d'une batterie.

Le résultat; je vais attendre avant de faire l'achat de ce genre de véhicule qui 

se vend trop cher, même avec subvention.

J'aurais aimé aussi que le gars donne une comparaison sur

le cout d'un moteur thermique avec transmission et différentiel.

[Bach]

C'est connu, l'empreinte total d'une voiture électrique est supérieure a celle d'une voiture a essence.

De meme l'empreinte total qu'une bettle de 1965 ... oui, elle pollue plus en marche, beaucoup plus - mais comme sa production n'a pas neccessité d'electronique complexe, de traitement de la carrosserie complexe, d'une grosse quantité de plastique, et que son recyclage est en somme assez simple ...  et surtout que a une durée de vie de 4-5 fois supérieure a une petite voiture moderne - en bout de ligne, contrairement a ce que nos gouv veulent nous faire croire, elle ne pollue pas autant que cela, c'est meme l'inverse qui est vrai. 

Ca c'est comme notre consommation direct d'eau ... c'est microscopique par rapport au vegetaux et a la viande qu'on consomme - sachant qu'il faut 3,000 a 5,000 litre d'eau pour arriver a produire 1kg de steak.

Ca c'est sans compter toutes les industries en ville qui consomment l'eau potable.

[Arrakis]

il y a 48 minutes, Bach a dit :

C'est connu, l'empreinte total d'une voiture électrique est supérieure a celle d'une voiture a essence.

De meme l'empreinte total qu'une bettle de 1965 ... oui, elle pollue plus en marche, beaucoup plus - mais comme sa production n'a pas neccessité d'electronique complexe, de traitement de la carrosserie complexe, d'une grosse quantité de plastique, et que son recyclage est en somme assez simple ...  et surtout que a une durée de vie de 4-5 fois supérieure a une petite voiture moderne - en bout de ligne, contrairement a ce que nos gouv veulent nous faire croire, elle ne pollue pas autant que cela, c'est meme l'inverse qui est vrai. 

Ca c'est comme notre consommation direct d'eau ... c'est microscopique par rapport au vegetaux et a la viande qu'on consomme - sachant qu'il faut 3,000 a 5,000 litre d'eau pour arriver a produire 1kg de steak.

Ca c'est sans compter toutes les industries en ville qui consomment l'eau potable.

Mais un steak c bien meilleur que de l'huile.

[L'amateur]

Ma question demeure a ce sujet : Une fois qu'on nous aura forcé a être électrique, quand nous aurons tous une batterie a brancher le soir....ca va en prendre de l'énergie ??? Le réseau va fournir ??? Et qui va fournir les milliards qui étaient perçus en taxes sur l'essence ???

 

Vous en faites pas, le ''sinistre '' des transports et des tunnels,  a déjà mis en place un groupe de travail ?? Ils sont vite la-dessus!! 

Je suis certain que pour trouver des $$$ il va voir très vite la lumière au bout du tunnel !! C'est la lumière qui va le frapper !

Bénissons nos turbines  baissons le chauffage !

[Germinator58]

Il y a 6 heures, Maitre St-Pierre a dit :

Belle analyse du problème sur les couts d'une batterie.

Le résultat; je vais attendre avant de faire l'achat de ce genre de véhicule qui 

se vend trop cher, même avec subvention.

J'aurais aimé aussi que le gars donne une comparaison sur

le cout d'un moteur thermique avec transmission et différentiel.

https://rpmweb.ca/fr/videos/chroniques/chroniques/combien-coute-reellement-un-vehicule-electrique-par-rapport-a-une-voiture-a-essence

[Arrakis]

il y a 26 minutes, Germminator58 a dit :

https://rpmweb.ca/fr/videos/chroniques/chroniques/combien-coute-reellement-un-vehicule-electrique-par-rapport-a-une-voiture-a-essence

je viens de vérifier avec un Mitsubishi hybride et un a essence

(outlander)+ taxe-la subvention et le prix n'est pas le même.

Je fait 12,000KM par année.

[danlaboucane]

Il n'y a rien de gratuit , surtout le vert ! la solution est loin d'etre devant nous ,plutot dans un futur que nous ne seront pas témoin .

[danlaboucane]

il y a 3 minutes, Maitre St-Pierre a dit :

Je fait 12,000KM par année.

Pour le moment j'en fait moins que toi , aucune technologie ne pourrait rendre un véhicule moins polluant que de s'en servir si peu ! je reste au gas .

[Bach]

Parceque ici il fait trop froid.

On aurait les memes temperatures que le sud de la france, beaucoup se promenerait en moto et co (2-3 roues).

Ca coute pas gros a produire et la batterie reste assez petite.