L’électromobilité ne sera pas le seul levier de croissance de l’industrie future

Croire qu’il suffit de remplacer un moteur thermique par un moteur électrique sans réfléchir à tout l’écosystème relève soit de l’incompétence soit du sabotage.

Par Yannick Harrel.

La crise des semi-conducteurs est devenue si aiguë au fil de l’année 2021 que même les plus solides acteurs du secteur industriel automobile comme Ford, General Motors, Stellantis ou encore Toyota en sont venus à des solutions extrêmes comme suspendre des lignes de production et mettre au chômage technique des milliers d’employés ; sans omettre le sort moins médiatisé et pourtant bien réel des sous-traitants impactés par cette mesure.

Certains constructeurs comme Honda ou Tesla n’entrevoient pas d’amélioration notable avant le deuxième semestre 2022. Or cette crise accompagne une électrification massive des transports, un phénomène qui sans être à l’origine de la pénurie, l’accentue considérablement tout en rappelant combien l’électromobilité reste liée à une donne industrielle fortement dépendante des matières premières.

Une électromobile c’est plus que de l’immatériel

À force de clamer le zéro émission de CO2, l’on en viendrait presque à oublier que les véhicules électriques – ou électromobiles – sont composés de très nombreuses matières premières.

En premier lieu la batterie puisqu’il s’agit du cœur névralgique (hormis les véhicules à hydrogène qui fonctionnent sur un modèle différent de pile à combustible) : elle réclame du lithium bien sûr mais aussi du cobalt, du manganèse, du nickel, du fer et du graphite. Cependant se focaliser sur l’unique élément de stockage énergétique du véhicule serait une erreur puisque qu’elle ne concerne que un quart de la masse globale (le poids variant de 300 à 600 kilos selon le modèle de véhicule et le type de batterie).

Le moteur électrique utilise par exemple plusieurs matériaux spécifiques comme des terres rares, du cuivre, du platine et de l’acier. Mais mentionnons aussi l’utilisation extrêmement conséquente de l’aluminium afin de compenser l’embonpoint de ces véhicules : ainsi dans une Tesla Model S, le poids en aluminium peut représenter jusqu’à 30 % de sa globalité.

À ce titre, et sans surprise devrait-on même préciser, la Conférence des Nations Unies sur le commerce et le développement (CNUCED en français, UNCTAD en anglais) a explicité dans un document de 2020, intitulé Special issue on strategic battery raw materials, que l’électrification massive des transports va engendrer un enchérissement des prix ainsi que des complications environnementales :

As demand for rechargeable batteries is forecast to grow rapidly due to EVs becoming more integrated into global transportation, the quantity of the raw materials used in manufacturing them is also expected to increase rapidly. This raises concerns about security of supplies, in particular for cobalt, lithium and natural graphite, given that production is concentrated in a few countries, and substitutability is low with the preferred battery chemistries of EV manufacturers. Over 60 % of cobalt is mined in the Democratic Republic of the Congo, while over 75 % of the global lithium production is mined in Australia and Chile, thus disruption to supply may lead to tighter markets, higher prices and increased costs of LIBs.

Le document envisage des pistes de réflexion comme le remplacement de certains matériaux par d’autres (graphite par le silicium et le cobalt par le nickel, une mutation déjà en cours chez Tesla) ou une approche systémique du puits à la roue (ce qui consisterait peu ou prou en une économie circulaire en y intégrant le recyclage, là aussi déjà mise en place chez le constructeur texan).

Mais quelles que soient les solutions, la réalité est que la transition du thermique vers l’électrique est en réalité plus chaotique et moins écologique que clamée par les décideurs politiques européens décidément bien peu au fait des réalités industrielles.

L’échec d’Alstom et sa filiale Aptis dans l’élaboration, la mise au point et la distribution de bus électriques est symptomatique de la difficulté rencontrée pour embrasser une tout autre logique industrielle avec une toute autre chaîne de valeurs.

En outre, les projets de batteries made in UE ou USA demandent à être rentabilisés sur le temps long et surtout à bénéficier d’un support constant. Or il est plus rapide et économique de passer par des partenariats avec les puissances asiatiques : Northvolt et Automotive Cells Company tiendront-ils dans la durée face à BYD, CATL ou LG Chem qui ont déjà indiqué pouvoir augmenter leur production et opérer des économies d’échelle ?

Croire qu’il suffit de remplacer un moteur thermique par un moteur électrique sans réfléchir à tout l’écosystème relève soit de l’incompétence soit du sabotage.

Enfin, sur la réalité d’une sobriété en ressources minérales permise et influencée par la transition écologique, dans une étude de juin 2017 la Banque mondiale la brise net. Ainsi dans The Growing Role of Minerals and Metals for a Low Carbon Future, l’organisation assène froidement que les solutions bas carbone seront très gourmandes en ressources minéralogiques et alliages quel que soit le type de transition choisi :

The clear conclusion to be drawn from the above discussion is that the acceleration in deployment of the key low carbon technologies in the wind, solar, and energy storage areas has real implications for the commodities market, and not only rare earths, such as indium and neodymium. Aluminum, copper, silver, bauxite, iron, lead, and others all stand to potentially benefit from a strong shift to low carbon technologies. It would be reasonable to expect that all low carbon energy systems are more likely than not to be more metal intensive than high-carbon systems. In fact, all literature examining material and metals implications for supplying clean technologies agree strongly that building these technologies will result in considerably more material-intensive demand than would traditional fossil fuel mechanisms.

De futures crises des matières premières

Ralentissements voire arrêts des lignes de production et report de sortie de nouveaux modèles sont les principaux affres de la pénurie de semi-conducteurs frappant l’industrie automobile mais s’étendant bien au-delà de ce seul secteur, puisque les mobilités au sens large sont toutes autant affectées.

Alors certes, certains constructeurs s’adaptent en essayant d’impacter le moins possible leur offre (exemples du remplacement de l’affichage numérique par l’affichage analogique sur certains modèles Peugeot ou de la reprogrammation de puces de fournisseurs tiers par Tesla) mais les solutions ne sont pas pérennes pour la trésorerie et l’image de la marque.

Rappelons qu’un simple véhicule thermique des années 2010 peut contenir jusqu’à 1400 processeurs, et un véhicule électrique jusqu’à 3000. On peut raisonnablement tabler sur bien plus pour les modèles futurs où les options déborderont des écrans XXL.

Rappelons aussi que l’utilisation des processeurs dans un véhicule est somme toute une réalité ancienne puisque la première occurrence daterait de 1968, fruit d’un partenariat technologique entre l’équipementier Bosch et le constructeur Volkswagen intégré dans la très méconnue Type 3 (parfois citée en tant que Volkswagen 1500 et 1600).

Ces processeurs ont principalement trois fonctions :

  • la sécurité (tant passive qu’active),
  • le confort,
  • le déplacement optimisé.

Au gré des réglementations nationales et européennes, les véhicules n’ont cessé de se gonfler de ces artifices miniaturisés (la dernière obligation en date étant la boîte noire installée d’office dans tout véhicule neuf dès juillet 2022).

Une crise survient dès lors qu’un ou des dysfonctionnements graves ou répétés dans le temps produisent des effets de nature à ébranler toute une organisation ou un secteur. Celle des semi-conducteurs résulte d’une demande soudaine provoquant un goulot d’étranglement des capacités de production actuelles par deux fondeurs mondiaux majeurs, à savoir les taïwanais TSMC et UMC (63 % du marché mondial à eux seuls).

Elle résulte surtout de l’incroyable dépendance de nombreux acteurs à un très petit nombre de fabricants (outre ceux précités, l’on peut ajouter le Coréen Samsung en seconde position mondiale, à 18 % de part de marché) et en corollaire à la croyance désormais obsolète du fabless, concept plus connu en français d’entreprise sans usine.

Cependant, la crise illustre aussi une dépendance très forte aux matières premières dans le domaine de l’électronique embarquée et la mainmise asiatique sur un pan entier de l’industrie de demain. Comme le rappelle François Jolain, le silicium (l’un des principaux composants des semi-conducteurs avec le germanium et bien plus rarement, le diamant) est abondant sur Terre, ce n’est pas du côté de sa raréfaction que l’explication se trouve.

Rappelons à cet effet que tant le silicium que le germanium se trouvent sur la liste des matières premières stratégiques élaborée et révisée en 2020 par l’Union européenne. Son importance tient au fait que les pays capables de l’extraire puis de le raffiner sont très réduits. La Chine a ainsi réussi à s’immiscer dans ce processus soit en extrayant soit en raffinant ce que les pays occidentaux préférèrent sous-traiter.

Ce lâche abandon du savoir-faire industriel minier se paie désormais comptant. Provoquer le grand saut vers l’électromobilité aurait été tout à fait logique et profitable si la décision s’était fondée sur un état des lieux de la capacité industrielle et une revitalisation des capacités minières préalables avec le concours de toute la composante des filières concernées.

Or, ces étapes n’ont été actées qu’a posteriori. L’aveuglement bureaucratique des décideurs nationaux et bruxellois ont occulté une vérité : à la base de toute puissance civilisationnelle se trouve une capacité d’employer des ressources naturelles et intellectuelles, directement ou indirectement.

Comme la production de masse devient très ardue, soumise principalement à l’arbitraire des décisions politiques, il devient dès lors plus rentable pour un constructeur de produire des véhicules d’exception (thermiques et électriques) que de produire en grande série pour une classe moyenne qui s’atrophie de plus en plus.

C’est par ailleurs l’exemple récent de la société d’hypercars croate Rimac qui vient d’acquérir la firme Bugatti après un accord avec le généraliste Volkswagen ou encore la décision des principaux constructeurs européens de cesser la production de citadines (segments A et B) sauf à les électrifier mais à un coût bien supérieur à celui de leurs équivalentes thermiques (exemple de la Fiat 500 qui en thermique se vend neuve à partir de 15 000 euros tandis que sa version électrique débute à 25 000 euros selon L’Argus).

Quoiqu’il en soit, difficile dans un contexte où l’électromobilité croît exponentiellement de tabler sur une quelconque baisse à court terme de cette demande en matières premières. Le baromètre qu’est l’EV Metal Index est formel sur ce point : la hausse des prix depuis septembre 2020 ne se dément pas.

L’électromobilité : une solution technologique parmi d’autres

Nous en terminerons par ces propos cinglants de Carlos Tavares, alors président de Peugeot PSA.

Le fait que les autorités nous ordonnent d’aller dans une direction technologique, celle du véhicule électrique, est un gros tournant… Je ne voudrais pas que dans 30 ans on découvre quelque chose qui n’est pas aussi beau que ça en a l’air, sur le recyclage des batteries, l’utilisation des matières rares de la planète, sur les émissions électromagnétiques de la batterie en situation de recharge ? Je m’inquiète en tant que citoyen, parce qu’en tant que constructeur automobile je ne suis pas audible.

Toute cette agitation, tout ce chaos, va se retourner contre nous parce que nous aurons pris de mauvaises décisions dans des contextes émotionnels.

Ne nous méprenons pas : ce dirigeant ne fustige pas l’électromobilité et ses bienfaits, car ils sont réels et ne manquent pas de satisfaire les utilisateurs (intégralité du couple à l’accélération, silence du déplacement, nombre plus réduit de pièces mécaniques facilitant la maintenance, suivi avancé de la consommation énergétique, dessin de carrosserie plus moderne) mais il avertit que l’obligation de tendre vers une solution technologique au détriment de toute autre piste est susceptible de déconvenues à terme dont les constructeurs pourraient être les seuls à en faire les frais à moyenne et longue échéance.

L’électromobilité aurait dû bénéficier d’une approche systémique (en intégrant par exemple l’approvisionnement minéralogiques et énergétique en amont de l’électrification des flottes et non en aval) en lieu et place d’une stigmatisation des autres modes de propulsion présents et futurs, au prix d’une incongruité environnementale qui est l’obsolescence programmée de véhicules pourtant récents.

C’est d’autant plus dommageable que l’électromobilité n’a pas été pensée dès l’origine comme un relais de croissance du monde industriel alors que telle aurait pu être cette opportunité.

Enfin, relayons cet entretien où l’industriel philosophe non sans à-propos au regard de la situation :

La vérité forte c’est que depuis des siècles et des siècles, l’être humain recherche confort et sécurité. Il recherche aussi la liberté de mouvement. La liberté de mouvement c’est une valeur intrinsèque de nos démocraties… C’est un débat plus large sur nos sociétés occidentales qu’il faut avoir : quels sont les modes de vie qu’éventuellement la pensée unique voudrait imposer à quelqu’un qui vit en milieu urbain ou à quelqu’un qui vit en milieu rural ?

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