tendance de transfert de profits de la chaîne de valeur du lithium sur 10 ans - autres variantes

Bonjour Yesa, dans votre dernier article sur la répartition des profits le long de la chaîne de valeur du lithium par supercycle industriel, nous avons constaté à court terme une certaine régularité dans l'évolution. Mais qu'en est-il à long terme, disons dans 5 à 10 ans ? Y aura-t-il un impact des batteries solides et d'autres avancées chimiques autres que les batteries lithium-polymère ?

Oui, sur un horizon de 5 à 10 ans (environ 2031-2036), la chaîne de valeur des véhicules à énergies nouvelles devrait rester cyclique, mais avec une amplitude modérée à mesure que le secteur mûrit, que l'offre augmente, que le recyclage se développe et que les technologies chimiques se diversifient. La demande de lithium continue de croître fortement, soutenant les volumes d'extraction, tandis que les batteries à électrolyte solide et les alternatives comme les batteries sodium-ion ou les variantes améliorées de batteries lithium-polymère (par exemple, LMFP) influencent l'intensité, les structures de coûts et la répartition des bénéfices de manière plus progressive que disruptive durant cette période.

Dynamique à long terme du lithium et de la chaîne de valeur

La demande mondiale de batteries devrait croître significativement : McKinsey estime ce volume à environ 4,2 TWh d’ici 2030 et 6,8 TWh d’ici 2035, les batteries lithium-ion restant dominantes (plus de 85 % dans de nombreuses prévisions). La demande de lithium (exprimée en équivalent lithium-carbone) devrait se multiplier par rapport aux niveaux actuels (par exemple, pour atteindre 3 à 5 Mt, voire plus, d’ici le début des années 2040 selon différents scénarios), principalement sous l’effet des véhicules électriques (qui représentent toujours la majeure partie du marché) et des systèmes de stockage d’énergie. L’offre augmentera grâce à de nouveaux projets, mais les délais de production, les risques de sous-investissement liés aux précédents creux de prix et la concentration régionale laissent présager des tensions périodiques sur le marché, ce qui maintiendra une certaine cyclicité dans les profits miniers.

• Extraction minière/raffinage : Des volumes absolus plus élevés soutiennent les revenus même à des prix plus normalisés. Les producteurs à bas coûts (notamment les exploitations de saumure ou les installations intégrées) conservent des avantages structurels et des rentes en période de tension. La contribution du recyclage augmente, mais reste secondaire dans la croissance de la demande primaire jusqu’au milieu des années 2030. Les capacités à coûts élevés continueront de jouer un rôle de producteur d’appoint.
• Cellules/modules/packs de batteries : La forte concurrence et l’augmentation des capacités de production exercent une pression sur les marges, notamment pour les batteries basse consommation non différenciées. Les leaders bénéficiant d’une envergure importante, d’une avance technologique ou d’une intégration verticale (à l’instar de CATL) captent davantage de valeur. L’apprentissage des coûts se poursuit, mais la volatilité des matières premières se répercute moins directement sur les produits en aval que lors de pics de pénurie.
• Usines de véhicules électriques/Constructeurs : La concurrence persistante sur les prix dans les segments de volume limite les marges nettes (souvent faibles, à un seul chiffre, sur les marchés agressifs). La différenciation par l’autonomie, la vitesse de recharge, le logiciel ou l’intégration verticale est un atout ; les modèles grand public abordables restent soumis à des contraintes de marge. Les bénéfices peuvent s’améliorer par rapport à la production en amont lors des phases de surplus, lorsque le coût des matières premières diminue.

Tendance générale : L’intensité des fluctuations, marquées par une forte croissance puis une récession, s’atténue par rapport aux variations extrêmes observées entre 2021 et 2026 grâce à une meilleure visibilité de l’offre, des contrats à plus long terme, la diversification et le recyclage. La valeur continue de se déplacer vers l’amont en période de rareté et peut se reporter vers l’aval ou le milieu de la chaîne (ou se dissiper sous l’effet de la concurrence) en cas de surplus. L’intégration verticale et les accords d’écoulement des matières premières renforcent la protection des acteurs individuels.

Impact des batteries à semi-conducteurs

Les échéanciers commerciaux sont réalistes mais progressifs : des véhicules haut de gamme pilotes/en petite série sont prévus pour la fin des années 2020 (2027-2029 pour certains partenaires comme Toyota, Nissan et Samsung SDI), avec une production à plus grande échelle et une baisse des coûts jusqu’au début ou au milieu des années 2030. L’atteinte de la parité des coûts sur le marché de masse et une pénétration significative du marché sont généralement attendues autour de 2030-2035, voire après. Des solutions semi-rigides ou hybrides pourraient permettre une transition plus rapide.

Effets sur la chaîne :

• Intensité du lithium : De nombreuses batteries à l’état solide (notamment celles à anodes en lithium métal) augmentent la teneur en lithium par kWh par rapport aux batteries classiques à anode en graphite (une analyse a montré une intensité supérieure d’environ 78 % dans un exemple avec des sulfures). Une adoption précoce peut donc accroître la demande en lithium, même si la part de marché globale reste modeste (les prévisions situent généralement la part de marché des batteries à l’état solide/semi-solide entre 10 et 15 % d’ici 2035, selon les sources).
• Conséquences sur la rentabilité : Une densité énergétique accrue, une sécurité renforcée et une charge rapide permettent une tarification premium et une rentabilité potentiellement meilleure au niveau des packs pour les équipementiers et les fabricants de batteries qui réussissent. La complexité de la fabrication et les coûts initiaux élevés favorisent les acteurs spécialisés ou intégrés. Les évolutions de la chaîne d’approvisionnement (nouveaux électrolytes, manipulation du lithium métal) créent des opportunités en matière de matériaux, mais ne suppriment pas la dépendance au lithium dans les principaux circuits de production. Les batteries lithium-ion liquides (y compris les LFP avancées) restent la principale source de volume pendant une grande partie de cette période.
• Conclusion : Tendance favorable aux volumes de lithium dans les 5 à 10 prochaines années plutôt qu'à une forte baisse ; toute compensation de la demande due à une densité plus élevée est secondaire par rapport à la croissance globale du marché.

Autres avancées chimiques au-delà des LFP standard

• Batteries sodium-ion : leur production à grande échelle est en cours (production de masse en cours ou en expansion en Chine). Elles présentent des avantages en termes de coût, de sécurité, de performances à froid et de fiabilité d’approvisionnement. Elles sont particulièrement adaptées aux systèmes de stockage d’énergie, aux véhicules électriques urbains/à faible autonomie et aux applications d’entrée de gamme. Leur densité énergétique est inférieure à celle des batteries LFP/NMC, ce qui limite leur part de marché dans le segment des véhicules électriques à grande autonomie. Les prévisions indiquent des volumes de production significatifs mais secondaires (par exemple, de quelques dizaines à quelques centaines de GWh d’ici 2030, avec une croissance ultérieure). Elles remplacent partiellement les batteries LFP (et donc une partie des batteries au lithium) dans les segments sensibles au prix – ce qui pourrait réduire la demande de lithium de quelques pourcents dans les scénarios centraux – mais ne remettent pas en cause la domination des batteries lithium-ion pour les véhicules électriques performants.
• Les batteries LMFP et autres évolutions des batteries lithium-ion (variantes LFP à teneur élevée en manganèse, améliorations à haute teneur en nickel, anodes en silicium, etc.) : gains progressifs de densité et de coût au sein de la famille des batteries lithium-ion. Ces évolutions peuvent améliorer la compétitivité des batteries LFP sans supprimer le lithium, soutenant ainsi la demande continue de lithium tout en exerçant une pression à la baisse sur les marges des batteries LFP classiques grâce à la concurrence.
• Les options à plus long terme (Li-S, lithium-air, etc.) restent encore lointaines et peu susceptibles de modifier sensiblement la situation dans les 5 à 10 prochaines années.

Ces alternatives segmentent principalement le marché : les batteries sodium-ion et LFP économiques pour les volumes importants et le stockage d’énergie ; les batteries lithium-ion avancées et les batteries lithium-ion émergentes pour les segments hautes performances. Le lithium demeure un élément central pour la majorité des batteries de véhicules électriques.

Conclusion générale pour 5 à 10 ans

La rotation cyclique des profits entre l'extraction minière et la transformation en aval persiste, mais s'atténue. L'extraction minière bénéficie d'une croissance soutenue des volumes et de périodes de tension ponctuelles ; les étapes liées aux batteries et aux véhicules électriques améliorent la résilience grâce aux économies d'échelle, à la différenciation technologique, à l'intégration et, à terme, au recyclage, les marges se redressant plus rapidement en période de surplus. La technologie à l'état solide repousse les limites de performance et peut légèrement accroître l'utilisation du lithium dans un premier temps, tandis que les progrès réalisés dans les technologies sodium-ion et LFP permettent de réduire les coûts et de diversifier partiellement la demande sans pour autant remettre en cause le rôle central du lithium dans les délais impartis. Il convient de suivre l'évolution des projets en cours, les taux de recyclage, la répartition entre les systèmes de stockage d'énergie et les véhicules électriques, ainsi que les progrès réels en matière de rendement et de coût de la technologie à l'état solide afin d'affiner ces perspectives. La courbe d'apprentissage et les politiques mises en place par le secteur (localisation, minéraux critiques) influenceront également la répartition régionale des profits.

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