12 millions, c’est le nombre de véhicules électriques (VE) qui devraient rouler sur les routes françaises en 2035. Conséquence, le réseau de bornes de recharge devra bondir de 150 000 à 400 000 dont au moins 50 000 de bornes rapides et ultrarapides, comme le prévoit une étude d’Avere-France qui promeut la mobilité électrique. Et les opérateurs de relever ce défi avec de nouveaux services. Tels que le Véhicule to Grid (V2G) qui restitue de l’énergie au réseau lors des pics de consommation avant de recharger son véhicule. « Encore en émergence, ce service réclame des bornes compatibles et des batteries capables de supporter les cycles fréquents de charge et de décharge », indique Clément Molizon, délégué général d’Avere-France. 

En matière de batterie, le lithium dominera encore en 2035 le marché mondial avec ses deux technologies phares. A savoir, le NMC (nickel-manganèse-cobalt) et le LFP (lithium-fer-phosphate). Pour les véhicules haut de gamme, le NMC accroît l’autonomie par une plus forte densité d’énergie. La part du cobalt, un matériau très toxique, tend d’ailleurs à s’y réduire au profit du manganèse et surtout du nickel. Quant au LFP, moins chère que le NMC, il s’adresse aux voitures d’entrée de gamme. « Son amélioration passera par l’ajout de manganèse pour emmagasiner plus d’électricité », indique Hamza El Jebbari, ingénieur électromobilité à l’Ademe.  

Pour augmenter la densité énergétique de la batterie lithium, la rupture technologique viendra des batteries solides pourvues d’une anode non plus en graphite mais en lithium-métal. En outre, l’électrolyte liquide est remplacé par un solide, en l’occurrence de la céramique, afin de rendre les batteries ininflammables. « En revanche, ce type de batterie nécessite deux à trois fois plus plus de lithium par kilogramme de batterie et connaît des difficultés de mise en œuvre avec la formation de dendrites qui créent des court-circuits », soulève l’ingénieur de l’Ademe qui estime qu’en 2035, les batteries solides pourraient occuper 15 % à 20 % du marché. La France devrait y contribuer notamment avec la future usine de Prologium dans le Nord-Pas-de-Calais qui devrait commencer à produire des batteries presque tout solide en céramiques lithium vers 2030.

Des alternatives au lithium existent. A l’instar des batteries sodium-ion. Plus vertueuses en raison de la matière utilisée, elles offrent plus de puissance et de rapidité de charge. Principal défaut, : l’autonomie est limitée. « Ce type de batterie intéresse les petites voitures en villes, mais également quelques applications comme les batteries stationnaires pour récupérer l’énergie éolienne », indique Jean-Marie Tarascon, professeur au Collège de France. L’Hexagone devrait se distinguer dans cette technologie avec le projet de gigafactory mené par l’entreprise Tiamat près d’Amiens, non loin de la vallée de la batterie du Nord-Pas-de-Calais où se concentrent ACC (Automotov Cells Company), le consortium formé par Stellantis, TotalEnergies et Mercedes, Envision ASEC ou encore Verkor. En Europe, une quarantaine d’autres gigafactorys sont en cours. « Mais combien d’entre elles verront le jour ? », soulève Jean-Marie Tarascon en pointant du doigt l’actuelle baisse de la demande de VE partout en Europe. En outre se posent aussi des problèmes de formation du personnel, d’approvisionnement en matières premières et en machines de productions provenant d’Asie. Sans oublier le traitement et de recyclage de déchets issus de la production sachant que de nouvelles normes européennes sont en préparation.

© Eliane Kan / Agence TCA