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Quels sont les problèmes de la chaîne d’approvisionnement des batteries de véhicules électriques et comment pouvons-nous l’améliorer ?
Alors que la demande de véhicules électriques (VE) continue de croître, beaucoup craignent que nous ne soyons pas en mesure de produire suffisamment de batteries pour alimenter ces VE. Cette préoccupation découle de problèmes dans la chaîne d’approvisionnement actuelle des batteries de véhicules électriques.
Le terme « chaîne d’approvisionnement» décrit le processus par lequel un produit est fabriqué et livré à un consommateur. Des problèmes dans la chaîne d’approvisionnement des batteries de VE peuvent ralentir la production de VE, créer des coûts plus élevés et, en fin de compte, ralentir l’adoption de cette technologie essentielle. Pour électrifier les transports, cette chaîne d’approvisionnement doit être robuste, durable et abordable.
Cet article décrit la chaîne d’approvisionnement des batteries de véhicules électriques, ses défis actuels et les travaux en cours pour l’améliorer. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce qui se passe dans une batterie de VE et sur son fonctionnement, consultez le premier article de la série : Clean Energy 101 : Electric Vehicle Batteries.
Les étapes de la chaîne d’approvisionnement de la batterie EV
Les étapes impliquées dans la production et l’utilisation d’une batterie EV se répartissent en quatre catégories générales :
- En amont: Les mines extraient des matières premières telles que le lithium, le cobalt, le manganèse, le nickel et le graphite.
- À mi-chemin : Les raffineurs et les transformateurs purifient les matières premières pour créer des minéraux prêts à être utilisés dans la technologie.
- En aval: Les fabricants de batteries assemblent les batteries et les vendent aux constructeurs automobiles, qui les placent dans les véhicules électriques. Certains constructeurs automobiles comme Ford et Stellantis ont formé des partenariats avec des fabricants de batteries pour produire leurs propres batteries pour les véhicules qu’ils vendent.
- Fin de vie: Lorsque les piles ne remplissent plus leur fonction d’origine, elles peuvent être réutilisées ou recyclées.
Défis de la chaîne d’approvisionnement des batteries EV
Pour répondre à la demande de véhicules électriques, les décideurs politiques et les secteurs public et privé doivent répondre aux questions suivantes :
Où obtiendrons-nous les matières premières pour les batteries des véhicules électriques ?
Il y a probablement suffisamment de réserves de minéraux dans la croûte terrestre pour satisfaire la demande future de batteries pour véhicules électriques, mais l’intensification de l’exploitation minière est un processus long et coûteux. En outre, l’exploitation minière a souvent des effets négatifs sur l’environnement, la santé publique et les droits de l’homme (plus d’informations à ce sujet ci-dessous).
Certains craignent également que nous ne construisions et n’ouvrions pas de mines assez rapidement pour répondre à la demande. Heureusement, le recyclage et la réutilisation des batteries, pratiques qui devraient se développer au cours de la prochaine décennie, peuvent aider à compenser le besoin d’extraire de nouvelles matières premières.
Comment allons-nous protéger les droits de l’homme et les environnements locaux ?
Partout dans le monde, l’exploitation minière est liée à des violations des droits de l’homme, telles que le recours au travail des enfants et au travail forcé. De nombreuses mines manquent de mesures de sécurité de base pour les travailleurs – mettant en danger la vie des travailleurs – et l’extraction a souvent un coût environnemental. Les pratiques minières entraînent souvent l’épuisement des eaux de surface et souterraines, la contamination des sols, la perte de biodiversité et d’autres conséquences négatives qui peuvent durer des siècles.
Comment pouvons-nous mieux surveiller la chaîne d’approvisionnement des batteries de véhicules électriques pour garantir la protection des communautés locales et des écosystèmes ?
Aujourd’hui, peu de constructeurs automobiles et de fabricants de batteries savent d’où proviennent les minéraux de leurs batteries et comment ils sont extraits (bien que cela puisse être résolu avec plus d’investissement). En conséquence, les violations des droits de l’homme et les dommages environnementaux passent souvent inaperçus. Une coalition croissante de parties prenantes travaille sur ces questions, y compris des militants et des défenseurs, des décideurs, des régulateurs, des acteurs de l’industrie automobile et d’autres. De nombreux acteurs de l’industrie extractive ont également exprimé le désir de s’attaquer à ces problèmes. Ces stratégies sont vastes :
- Les « passeports de batterie » devraient améliorer la transparence de la chaîne d’approvisionnement. Ces passeports, une fois adoptés, peuvent aider les fabricants à certifier l’origine des minéraux de batterie et à vérifier que ces sources suivent des pratiques éthiques mondialement reconnues.
- Les partenariats public/privé et les processus d’assurance s’avèrent également être des outils puissants. Des organisations telles que l’Initiative for Responsible Mining Assurance rassemblent l’industrie, les communautés concernées, les gouvernements et d’autres pour fournir une vérification et une certification indépendantes par rapport à une norme complète pour tous les matériaux extraits. Ce processus offre une « couverture unique » de l’ensemble des problèmes liés aux impacts des mines à l’échelle industrielle.
- Les constructeurs automobiles s’engagent à garantir que les matériaux qu’ils utilisent proviennent de sources éthiques.
Pouvons-nous augmenter la résilience de la chaîne d’approvisionnement?
La chaîne de valeur des batteries EV est dispersée dans le monde entier – les minéraux des batteries parcourent en moyenne 50 000 miles de l’extraction à la production des cellules de batterie. Dans le même temps, une grande partie de l’approvisionnement en minerais est concentrée dans quelques pays seulement. Ces facteurs rendent la chaîne d’approvisionnement plus vulnérable aux perturbations telles que les changements d’alliances et d’accords commerciaux, les guerres et les conflits, les nouvelles réglementations internationales et les catastrophes naturelles. En renforçant nos partenariats avec d’autres pays, en améliorant les réglementations, en consacrant davantage de ressources à la production nationale de batteries et en augmentant la circularité des batteries, nous pouvons renforcer la chaîne d’approvisionnement pour la rendre plus résiliente.
Perturbations de la chaîne d’approvisionnement des batteries de véhicules électriques
Même les chaînes d’approvisionnement les mieux gérées rencontrent parfois des goulots d’étranglement. Ceux-ci inclus:
- Conditions météorologiques extrêmes (par exemple, ouragans, tornades et tremblements de terre qui ont un impact sur les apports d’énergie et perturbent les infrastructures telles que les pipelines et les routes maritimes)
- Géopolitique (par exemple, la guerre entre la Russie et l’Ukraine)
- Modification des alliances commerciales entre pays ou régions
- Consolidation d’entreprise : Aujourd’hui, lorsqu’une des nombreuses entreprises impliquées dans la chaîne d’approvisionnement des batteries subit une perturbation, d’autres sont affectées. À mesure que la demande de véhicules électriques augmente, il est probable que quelques grands acteurs superviseront davantage de parties du processus. Ainsi, si une (ou plusieurs) de ces entreprises connaissent des perturbations, les effets seront plus importants.
- Un changement de matériaux nécessaire en raison des nouvelles technologies : les chimies et les conceptions des batteries évoluent rapidement ; beaucoup d’entre eux utilisent des matériaux alternatifs et plus abondants. Ces changements affecteront le réseau de la chaîne d’approvisionnement ainsi que les pays et les entreprises concernés.
Nous avons besoin d’une chaîne d’approvisionnement robuste en batteries pour véhicules électriques afin de répondre efficacement aux perturbations.
Efforts actuels pour renforcer les chaînes d’approvisionnement des batteries de véhicules électriques
Le gouvernement américain investit dans le renforcement des chaînes d’approvisionnement des batteries de véhicules électriques à l’aide de divers outils législatifs :
La loi sur l’investissement dans les infrastructures et l’emploi (IIJA)
Adopté en novembre 2021, l’IIJA finance les programmes et initiatives énumérés ci-dessous, qui sont conçus pour résoudre les problèmes ci-dessus.
La loi CHIPS et la science
Adoptée en août 2022, la CHIPS and Science Act financera la recherche, le développement et la production de semi-conducteurs américains, ce qui contribuera à réduire notre dépendance à l’égard de la Chine pour les semi-conducteurs utilisés dans les véhicules électriques et de nombreuses autres technologies. Deux programmes financeront la recherche et le développement dans la fabrication et les matériaux de pointe avec un total de 2 milliards de dollars.
La loi sur la réduction de l’inflation (IRA)
Adopté en août 2022, l’IRA se concentre sur l’amélioration de la fabrication et du recyclage de l’énergie propre ; la décarbonation industrielle ; le traitement, le raffinage et le recyclage des matériaux critiques ; encourager la production nationale ; améliorer les chaînes d’approvisionnement; et l’électrification des véhicules lourds. L’acte:
Comprendre le fonctionnement de la chaîne d’approvisionnement des batteries de véhicules électriques et les défis auxquels elle est confrontée nous aidera à élaborer des politiques efficaces pour l’améliorer et réduire les dommages qui y sont associés.
Par Alessandra Carrion, © 2021 Institut des Rocheuses. Publié avec permission. Publié à l’origine sur RMI.
Image sélectionnée de Pixabay/Pexels (licence CC0)
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