Lithium : les projets mondiaux et les politiques des puissances économiques

Qu'est-ce que le lithium ?

Le lithium est un élément chimique de symbole Li et de numéro atomique 3. C'est un métal alcalin, du premier groupe du tableau périodique des éléments. Très réactif, le lithium n'existe pas à l'état natif dans le milieu naturel, mais uniquement sous la forme de composés ioniques. Le lithium se trouve principalement dans des minéraux et des salins.

L'extraction et la production de lithium posent d'importants problèmes environnementaux, car les méthodes d'extraction minière et d'extraction par évaporation peuvent entraîner la dégradation des terres, la pollution de l'eau et des émissions de gaz à effet de serre liées à l'énergie nécessaire pour ces processus.

Principales applications du lithium

Voici une liste des principales applications du lithium :

• Batteries rechargeables : Le lithium est largement utilisé dans les batteries lithium-ion.
• Médicaments : Le carbonate de lithium est utilisé dans le traitement des troubles bipolaires et d'autres conditions psychiatriques.
• Alliages métalliques : Le lithium est utilisé dans la fabrication d'alliages légers pour l'aéronautique et d'autres applications industrielles.
• Céramiques et verre : Il est utilisé dans la production de céramiques et de verre pour améliorer leur résistance et leur durabilité.
• Lubrifiants : Le lithium est présent dans certains lubrifiants, notamment les graisses au lithium, qui sont utilisées dans diverses applications industrielles.
• Production d'hydrogène : Le lithium peut être utilisé dans des procédés chimiques pour produire de l'hydrogène.
• Énergie solaire : Il est également utilisé dans certaines technologies de stockage d'énergie, notamment celles liées à l'énergie solaire.
• Électronique : Le lithium est utilisé dans des composants électroniques, comme les condensateurs.

Utilisations du lithium, dans le monde (en 2022)

Ce diagramme circulaire montre la principale utilisation mondiale de lithium en 2022. Le lithium a principalement servi à la fabrication des batteries (80 %) ; venaient ensuite la fabrication de la céramique et du verre (7 %) ; la fabrication de graisses lubrifiantes (4 %) ; la fabrication de fondants pour la coulée continue (2 %) et la fabrication d’autres produits divers (7 %).

Les batteries représentent le principal secteur de la consommation de lithium, représentant 80% de la demande mondiale en 2022. Ces batteries lithium sont principalement utilisées dans les véhicules électriques, un marché en pleine croissance. Selon les prévisions, la demande mondiale de lithium devrait dépasser les deux millions de tonnes d’ici 2030. Parmi les plus grands consommateurs de lithium au monde, la Chine se distingue en raison de sa position en tant que grand fabricant de batteries et d'électroniques.

Utilisations du lithium, dans le monde (en 2023)

Liste des dix premières entreprises de batteries lithium-ion dans le monde

Selon les derniers chiffres du cabinet d’études de marché sud-coréen SNE Research, avec une capacité installée de 34 GWH, CATL est la plus grande entreprise de batteries d’énergie au monde, avec une part de marché de 24,82 %. Voici un aperçu des dix premières entreprises de batteries lithium-ion dans le monde :

1. CATL (Amperex Technology Co. contemporaine, limitée)
2. LG Energy Solution, Ltd.
3. Société Panasonic
4. SAMSUNG SDI Co., Ltd.
5. Société BYD Ltd.
6. Technologie énergétique SVOLT
7. Tesla
8. Batterie MANLY
9. Société Toshiba
10. EVE Energy Co., Ltd.

Principaux pays producteurs de lithium dans le monde de 2010 à 2023

Cette statistique représente les principaux pays producteurs de lithium au monde, en tonnes, de 2010 à 2023. En 2023, l’Australie était le pays qui produisait le plus de lithium. Ce pays était suivi par le Chili et la Chine.

Pays comptant les plus grandes réserves de lithium dans le monde en 2023

Cette statistique montre les pays possédant les plus grandes réserves de lithium au monde en 2023, en milliers de tonnes. Les réserves de lithium du Chili en 2023 sont estimées à 9,3 millions de tonnes, ce qui en fait les plus importantes au monde. La même année, les États-Unis disposaient d’environ 1,1 million de tonnes de réserves de lithium.

Le Chili et l’Australie sont les principaux producteurs mondiaux de lithium. Le lithium est extrait du spodumène en Australie et le carbonate de lithium est extrait au Chili. Depuis 2017, la production chilienne de lithium n'a cessé d'augmenter, faisant de ce pays le fournisseur de près d'un tiers de la production mondiale en 2022.

Les plus grandes entreprises d’extraction et d’investissement de lithium

Les plus grandes sociétés d’exploitation minière et d’investissement dans le lithium se concentrent principalement sur les régions riches en ressources telles que l’Amérique du Sud, l’Australie et certaines parties des États-Unis. Voici quelques-unes des entreprises les plus notables :

1. Albemarle Corporation : basée aux États-Unis, Albemarle est l'un des plus grands producteurs de lithium au monde, avec des opérations en Australie et en Amérique du Sud. En 2020, Albemarle était le plus gros fournisseur mondial de lithium pour les batteries de véhicules électriques.
2. SQM (Sociedad Química y Minera de Chile) : fondée en 1968, cette entreprise chilienne est l'un des principaux producteurs de lithium, exploitant des salars au Chili. 
3. Livent Corporation : cette société propose des produits à base de lithium destinés à des applications dans les batteries, les produits agrochimiques, les alliages aérospatiaux, les graisses, les produits pharmaceutiques, les polymères et diverses applications industrielles.
4. Ganfeng Lithium : fondée par Li Liangbin en 2000 en Chine, Ganfeng est l'un des plus grands producteurs de lithium et a des opérations d'extraction en Australie et en Argentine.
5. Orocobre Limited : cette entreprise est engagée dans le développement d'activités liées au lithium et dans le développement de gisements de lithium. L'activité principale de l'entreprise est la production et le développement de produits chimiques industriels en Argentine.
6. Tianqi Lithium : basée au Sichuan en Chine, elle est une entreprise spécialisée dans l'extraction de lithium. En 2018, l'entreprise contrôlait plus de 46 % de la production mondiale de lithium.
7. Mineral Resources Limited : MinRes est une société leader dans le domaine des ressources diversifiées, avec de vastes opérations dans les domaines du lithium, du minerai de fer, de l'énergie et des services miniers dans toute l'Australie occidentale.

Lithium en Afrique : le premier producteur africain

Le Zimbabwe est l'un des principaux producteurs de lithium d'Afrique. Le pays a attiré plus d'un milliard de dollars d'investissements dans de nouvelles mines au cours des trois dernières années, et le gouvernement encourage les entreprises à construire des usines localement pour reconvertir leur production. Le gouvernement zimbabwéen a annoncé avoir déjà reçu quatre projets de transformation locale du concentré de lithium provenant de compagnies minières actives dans le pays. Les sociétés chinoises Zhejiang Huayou Cobalt, Sinomine Resource Group, Chengxin Lithium Group et Tsingshan Group ont toutes investi au Zimbabwe ces dernières années, attirées par les réserves de lithium en roche dure du pays.

Les 10 plus grandes mines de lithium d’Afrique

La principale plateforme d'investissement dans le secteur de l'énergie en Afrique, Energy Capital & Power, a dressé une liste des 10 plus grandes mines de lithium en Afrique.

Le projet Arcadia, Zimbabwe, situé à 38 km à l'est de Harare, la capitale, héberge des réserves de lithium à hauteur de 42,3 millions de tonnes, considérées comme l'une des plus grandes ressources de lithium de roche dure au monde. Le projet a été acheté à 87% par la société minière chinoiseZhejiang Huayou Cobalt, en 2022. Le groupe devrait investir environ 300 millions de dollars pour construire la mine et installer une usine d’une capacité de traitement d’environ 4,5 millions de tonnes de minerai par an. L’objectif est de pouvoir produire annuellement jusqu’à 400.000 tonnes de concentré de lithium.

La mine de Bikita, Zimbabwe, est le site principal du pays. Suite à son acquisition par le groupe minier chinois Sinomine Resource Group, la construction d'une double usine de traitement du lithium devrait aboutir à une production annuelle allant jusqu'à 300.000 tonnes de concentré de spodumène, un minéral de la classe des silicates, famille des pyroxènes, et de 480.000 tonnes de pétalite, autre minéral de la famille des silicates.
La mine de lithium et de tantale de Blesberg, Afrique du Sud, contient entre 250.000 et 400.000 tonnes de lithium. C'est une propriété de la compagnie minière Marula Mining. La première expédition de minerai de lithium a été entreprise en janvier 2023.

Le projet Bougouni, Mali, avec une ressource estimée à 236.500 tonnes d'oxyde de lithium, devrait être développé comme une mine conventionnelle à ciel ouvert. Une installation de traitement, en cours de développement par la société Kodal Minerals basée au Royaume-Uni, est actuellement en cours de conception pour traiter deux millions de tonnes de minerai de lithium par an. Kodal Minerals a signé un protocole d'accord avec la société d'ingénierie et de construction Sinohydro en septembre 2020 pour co-développer le projet.

Le projet Ewoyaa, Ghana, destiné à devenir la première mine productrice de lithium au Ghana, a des ressources minérales estimées à 35,3 millions de tonnes. Avec une production prévue pour fin 2024, le projet est développé par l'entreprise australienne Atlantic Lithium, et devrait avoir une durée de vie de 12,5 ans. Avec un investissement initial de 125 millions de dollars, il utilisera des méthodes conventionnelles d'exploitation minière à ciel ouvert.

Le projet Goulamina, Mali, est situé à environ 150 km de Bamako, la capitale. Le projet devrait produire 142,3 millions de tonnes d'oxyde de lithium à 1,38% sur 21 ans. Développé et exploité par le biais d'une coentreprise entre les sociétés minières australienne Leo Lithium et chinoise Jiangxi Ganfeng Lithium, le coût total en capital du projet dépassera les 320 millions de dollars et ciblera la production de concentré de spodumène au premier semestre 2024.

Le projet Karibib, Namibie, avec une production totale estimée à 773.000 tonnes de lithium sur 14 ans. Le concentré de lithium produit à partir de la mine sera expédié vers une usine chimique prévue d'une capacité de production de 56.700 tonnes par an de concentré de lithium dans les Émirats arabes unis. Le projet Karibib est détenu et exploité par la société australienne Lepidico.
Le projet Manono, République démocratique du Congo, est exploité par la société d'exploration minière australienne AVZ Minerals. Il devrait produire environ 700.000 tonnes par an de lithium à haute teneur au cours des 20 années d'exploitation de la mine. Le projet devrait être pourvu d’un investissement d'environ 545,5 millions de dollars et ciblera une base de ressources minérales estimée à 401 millions de tonnes d'oxyde de lithium.

Le projet Manono Tailings, République démocratique du Congo, a une première estimation des ressources minérales à 5,46 millions de tonnes. Le projet comprendra 11 gisements et devrait atteindre une production à 100.000 tonnes par an de concentré, mises sur le marché international d'ici 2025.

Le projet lithium/tantale Zulu, Zimbabwe, est considéré comme le plus grand site de lithium non développé au Zimbabwe. Il comprendra 14 concessions minières couvrant une superficie d'environ 2,5 km2. Détenu par la société d'exploitation minière Premier African Minerals, le projet ciblera une ressource minérale présumée de 526.000 tonnes d'équivalent de carbonate de lithium. La mine a commencé sa production au premier trimestre 2023 et verra le développement d'une usine pilote d'une capacité de 50.000 tonnes par an par la société de recherche et développement chinoise Suzhou TA&A Ultra Clean Technology.

Lithium : où se trouvent les puissances économiques mondiales ?

Les États-Unis : Selon l’USGS (Institut d’études géologiques des États-Unis), la sécurité d’approvisionnement en lithium est une priorité pour les entreprises technologiques aux États-Unis et en Asie. En accélérant la délivrance des permis d’exploitation de mines, le Département de l’Intérieur américain a inscrit le lithium sur la liste des minéraux essentiels en 2018. Selon l’Institut d'études géologiques des États-Unis, le pays possède une seule mine de lithium en activité située dans le Nevada et une seule installation de recyclage de batteries de véhicules au lithium-ion dans l’Ohio. Toutefois, les États-Unis détiennent 10% des réserves mondiales connues, soit environ 73 millions de tonnes, et le pays, en particulier dans l'Ouest américain, d'où proviennent certains des gisements les plus riches et les plus accessibles, a un potentiel considérable pour le lithium. Seulement en Californie, près de 2 000 demandes d’exploitation minière de lithium ont été formulées pour près de 12 000 hectares de terres fédérales.

Le président Joe Biden s'efforce de développer une industrie américaine de véhicules électriques et de batteries dans le cadre de la transition électrique mais aussi de réduire la dépendance de l'étranger, en particulier de la Chine. Aux États-Unis, le lithium se trouve en grandes quantités dans le Nevada, la Californie et la Caroline du Nord, où le sous-sol du comté de Gaston attire les convoitises. Derrière la domination de la Chine, le Chili et l'Argentine sont des acteurs majeurs de l'industrie du lithium.

Basée aux États-Unis, Piedmont Lithium est une entreprise mondiale qui vise à devenir l’un des principaux producteurs d’hydroxyde de lithium en Amérique du Nord. Grâce à la mobilisation mondiale et à l’électrification des transports, cette entreprise américaine est sur le point de devenir un contributeur essentiel aux chaînes d’approvisionnement de véhicules électriques et de fabrication de batteries dans ce pays. Annuellement, Piedmont Lithium compte produire 30 000 tonnes d'hydroxyde de lithium, accroissant « significativement » la capacité américaine. L’entreprise Albemarle, plus gros producteur au monde, prévoit de réactiver une mine désaffectée à Kings Mountain, petite ville de Caroline du Nord.

Les États-Unis et l’Argentine ont signé récemment un protocole d’accord pour renforcer la production de minéraux critiques. Les minéraux critiques sont des matériaux, en particulier le lithium, indispensables à la transition énergétique. Les signatures visent à promouvoir l’investissements non seulement dans l’exploitation, l'extraction, le traitement et le raffinage, mais aussi dans le recyclage et la récupération des minéraux critiques grâce à une coopération et à une assistance financière et technique. Le triangle du lithium est une zone située dans l’Amérique du Sud qui pourrait contenir plus de la moitié des réserves mondiales de ce minerai indispensable au fonctionnements des batteries des véhicules électriques et des smartphones.

La Chine : En 2022, ce pays en Asie de l’Est, détenait 8 % des réserves mondiales de lithium et 72 % des capacités de raffinage mondiales. En investissant massivement, la Chine contrôle actuellement les mines d’autre pays, en particulier dans le continent africain. Les investissements chinois dans les mines en Afrique pourraient multiplier par plus de 30 la production de lithium, matière première, d’ici 2027. Mais certains pays qui détiennent des plus grandes réserves de lithium ainsi que des réserves de minéraux critiques, bloquent les investissements chinois en invoquant des préoccupations de sécurité nationale. Soit par l’exploitation minière nationale, soit par l’acquisition de participations dans des sociétés minières à l’échelle mondiale, la Chine contrôle 41 % des mines de cobalt dans le monde et la plupart des mines de lithium.

Environ 67 % de l’approvisionnement mondial en lithium est traité par la Chine, ainsi que 73 % du cobalt, 70 % du graphite et 95 % du manganèse, tous des minéraux essentiels pour les technologies vertes. En juillet 2023, la Chine avait établi un avantage de précurseur dans la chaîne d’approvisionnement en lithium de l’Afrique. En mars 2023, la première usine de concentré de lithium appartenant à des Chinois en Afrique a commencé sa production expérimentale au Zimbabwe. Le producteur chinois de minéraux pour batteries Huayou Cobalt, l’un des plus grands producteurs de cobalt au monde, a acquis la mine zimbabwéenne pour 422 millions de dollars. L’entreprise a déclaré qu’elle dépenserait 300 millions de dollars pour construire une usine capable de traiter 4,5 millions de tonnes de minerai de lithium. La mine devrait produire 50 000 tonnes de concentré de lithium équivalent carbonate de lithium.

L’entreprise chinoise Gotion High Tech, l’un des plus grands fabricants mondiaux de batteries, a annoncé un protocole d’accord avec les Marocains pour investir 6,4 milliards de dollars et établir une nouvelle usine de fabrication de batteries pour véhicules électriques de 100 gigawattheures dans ce pays africain.

Les programmes verts des Chinois sont préoccupants pour les Européens et les États-uniens. Pourquoi ? les subventions de la Chine sont présentes tout au long de la chaîne de production « verte ». Les prêts bon marché, les accès peu coûteux à la terre, les investissements massifs dans les infrastructures sont la font partie de la stratégie du gouvernement chinois. Cette stratégie se répercute sur la production et la consommation : en 2023, dans les industries de véhicules électriques, de panneaux solaires et de batteries à lithium, ce pays en Asie de l’Est contrôle en moyenne 71 % de la production mondiale (véhicules électriques 60 %, panneaux solaires 80 % et batteries à lithium 74 %) et enregistre en moyenne 66 % des ventes mondiales (véhicules électriques 60 %, panneaux solaires 80 % et batteries à lithium 60 %).

Géopolitiquement, la Chine semble avoir deux objectifs : assurer un approvisionnement continu et substantiel en lithium tout en affirmant son influence dans les pays africains riches en ressources. En investissant massivement dans ces pays, Pékin consolide ses liens économiques et réduit potentiellement sa dépendance à l’égard d’autres régions riches en lithium où existent déjà des tensions géopolitiques ou d’autres grands concurrents. La Chine et la Russie, ces deux piliers des Brics, ont plusieurs longueurs d’avance. En janvier dernier, La Paz a annoncé la création d’une entreprise commune avec Contemporary Amperex Technology, un géant chinois des batteries. Le consortium a annoncé cet été vouloir dépenser 1,4 milliard de dollars pour construire des usines d’extraction de lithium en Bolivie.

L’Allemagne : Les plus grands fabricants de batteries mondiaux viennent d’Asie, principalement la Chine et la Corée du Sud. Mais l’Allemagne, ce pays européen investit également beaucoup dans cette technologie. La production de batteries progresse rapidement et, d’ici quelques années, un véhicule électrique sur 4 produite en Europe pourrait fonctionner avec une batterie fabriquée en Allemagne.

La première raffinerie de lithium à grande échelle a été installé à Bitterfeld-Wolfen en Allemagne. Elle est un composant rare et indispensable à la fabrication des batteries électriques pour lequel le continent vert souhaite réduire sa dépendance aux importations. Selon Stefan Scherer, patron de l’entreprise AMG Lithium, le premier module de l'usine AMG pourra produire 20.000 tonnes d'hydroxyde de lithium par an, ce qui suffit à fabriquer environ un demi-million de batteries de voiture. D'autres pans pourront être ajoutés ultérieurement pour atteindre les 100.000 tonnes de capacité, soit « jusqu'à 20% » de la demande en Europe, avance-t-il.

Le projet Zero Carbon Lithium lancé par Vulcan en Allemagne vise également à réduire les émissions de CO2 dans la chaîne d’approvisionnement en métaux pour les batteries en utilisant des énergies renouvelables pour l’extraction et la production d’hydroxyde de lithium. Le démarrage de la production est le résultat de trois années de travail au cours desquelles des tests ont été effectués en laboratoire et dans l’usine pilote de Vulcan. L’entreprise affirme que les premiers résultats sont positifs puisqu’elle a obtenu un rendement d’extraction du lithium constamment supérieur à 90 %. Vulcan Energy lève des fonds pour sa première usine industrielle à grande échelle, dont la production annuelle prévue est de 24 000 tonnes d’hydroxyde de lithium, ce qui équivaut, selon l’entreprise, à 500 000 véhicules électriques, et dont la mise en service est prévue pour la fin de l’année 2026.

Le Royaume-Uni : Dans un communiqué de presse, Imerys, une société française multinationale spécialisée dans la production et la transformation des minéraux industriels, a annoncé son intention de devenir le « premier producteur intégré de carbonate de lithium pour batterie au Royaume-Uni ». Avec British Lithium, la société française, va exploiter le plus grand gisement de lithium dans les Cornouailles, au sud-ouest du Royaume-Uni. Imerys prévoit d’apporter ses ressources minérales en lithium, ses terrains et ses infrastructures pour une participation de 80 % au sein de la joint-venture qui va lier les deux entreprises dans ce projet. La durée de vie de cette mine dans les Cornouailles est estimée à 30 ans. La région des Cornouailles sera le principal centre d’extraction de lithium au Royaume-Uni. L’objectif : 20,000 tonnes de carbonate de lithium par an. Une quantité suffisante pour équiper 500 000 voitures électriques par an jusqu’à la fin de la décennie. Selon Alessandro Dazza, le directeur de la société française Imerys, la production à ciel ouvert devrait démarrer fin 2028.

Lithium, guerre en Ukraine et sanctions : où est la Russie ?

En avril 2024, Andreï Tchibis, le gouverneur de la région de Mourmansk, a rapporté à Vladimir Poutine la présence d'importantes réserves de lithium dans le sous-sol. La prospection géologique en péninsule de Kola a démontré le volume des réserves de ce métal précieux qui a été plus important que prévu. La Fédération de Russie pourrait se retrouver au 3e rang des producteurs mondiaux de lithium.

La Russie abrite certaines des plus grandes réserves de ressources naturelles au monde, notamment du gaz naturel, du pétrole et des minéraux. La Russie possède également d'importantes réserves de lithium, mais la plupart d’entre elles n’ont pas été exploitées au cours des 20 dernières années, car les besoins intérieurs du pays ont été satisfaits par des importations moins chères. En raison des sanctions, la plupart des importations de lithium seront suspendues, ce qui signifie que le développement de sa propre production de ce métal précieux pourrait devenir l’une des priorités du gouvernement de la Russie.

La Russie ne produit pas de matières premières à base de lithium. Il est fourni au pays sous forme de carbonate de lithium, principalement du Chili, de l’Argentine, de la Chine et de la Bolivie. Après la suspension des livraisons du Chili et de l’Argentine, la seule source de lithium en Russie serait la Bolivie. Selon l’institut d’études géologiques des États-Unis, les réserves de lithium estimées en Russie s’élèvent à 1 million de tonnes. Afin d’éviter une pénurie de lithium en Russie, certains géants miniers locaux ont déjà annoncé leur intention de commencer à développer des gisements de lithium en Russie.

En février 2022, la compagnie gazière russe Gazprom avait annoncé la signature de documents pour un projet de production de lithium sur son champ gazier de Kovyktinskoye pour la production et le traitement de saumures afin d'obtenir des composés de lithium et d'autres minéraux.

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