Le lithium en France

Avec la demande croissante de lithium à travers le monde, l’or blanc pourrait redéfinir les rapports de force mondiaux. Si les principaux gisements exploités se trouvent principalement en Australie et au Chili, il semblerait que le sol français, lui aussi, en regorge. Le lithium en France, selon le BRGM (bureau de recherches géologiques et minières), c’est 41 gisements se trouvant pour la majorité dans le nord du pays, du Massif armoricain au Massif central – le lithium est présent dans des minéraux lithinifères très variés nécessitant différents procédés pour son extraction et l’obtention d’un concentré de qualité. Les résultats des recherches menées par la BRGM en 2018 ont rapidement fait écho auprès des entreprises, mais également du gouvernement et c’est ainsi que le groupe français Imerys a annoncé le 24 octobre 2022 le lancement d’un projet d’exploitation dans l’Allier permettant l’extraction de 34 000 tonnes pendant 25 ans. Le lithium est devenu un enjeu majeur pour l’Hexagone à la vue des prix qui ont décuplé en 2 ans, en passant de 6 500 $ la tonne à plus de 78 000 $, et depuis que le parlement européen a décrété l’arrêt de la production et de la vente de véhicules thermiques au profit des véhicules électriques. Avec cette richesse d’or blanc dans le sol français, il y a fort à parier que le pays pourra à terme être indépendant des autres pays comme la Chine pour la production de batteries lithium-ion, notamment. Investir dans le lithium peut alors représenter une alternative intéressante à d’autres matières premières.

La production de lithium française
Une production française et européenne de lithium

Une production française et européenne de lithium

Lors d’une visite au Mondial de l’auto le 17 octobre 2022, Emmanuel Macron avait alors entonné : « Nous avons des mines de lithium en France et nous allons les développer grâce au nouveau code minier ». Lorsqu’on regarde les chiffres sur le lithium, que ce soit au niveau de la production que des ressources, la France semble être à l’écart par rapport aux autres pays. En effet, la découverte de gisements de lithium en France est assez récente puisqu’elle ne remonte qu’à 2018 suite à des études menées par le Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM). Dans un rapport rendu public, l’organisme a fait état de 527 occurrences de lithium sur le sol européen, dont 39 gisements significatifs. En 2018, les ressources européennes de lithium sont estimées à 52 millions de tonnes d’oxyde de lithium environ, soit 24 millions de tonnes de lithium métallique tandis que les réserves à 660 000 tonnes d’oxyde de lithium, soit 333 000 tonnes de lithium métallique.

Le vieux continent prend alors sa revanche sur le pétrole et l’or grâce à cette potentialité de lithium, de l’Espagne à l’Ukraine en passant par la Finlande ou encore l’Angleterre et l’Irlande.

Pays Pourcentage
Espagne 16,7%
France 13,3%
Finlande 13,3%
Portugal 13,3%
Ukraine 13,3%
Allemagne 10,0%
Angleterre 6,6%
Irlande 3,3%
Autriche 3,3%
Serbie 3,3%
République tchèque 3,3%
lithium

Des gisements éparpillés un peu partout en France

Le BRGM a recensé en France 41 sources de lithium, dont les lieux des gisements se situent plutôt dans le nord, du Massif armoricain au Massif central comme le détaillent les auteurs du rapport : « Le Massif central apparaît clairement comme le domaine le plus prospectif, notamment ses parties ouest, nord, centre et est. Les massifs varisques isolés de la Montagne Noire, des Maures-Tanneron et des Vosges et les massifs cristallins externes des Alpes apparaissent également très favorables. » Par ailleurs, le bureau fait état de 6 sites à fort potentiel, dont :

  • Echassières (Allier) ;
  • Tréguennec Prat-ar-Hastel (Finistère) ;
  • Richemont (Haute-Vienne) ;
  • Montebras (Creuse) ;

D’autres découvertes sont probables aux environs des sites connus, particulièrement dans le Massif central.

Lieu Quantité de lithium
Tréguennec 66 000 tonnes
Echassières 320 000 tonnes
Richemont 20 000 tonnes
Montebras 30 000 tonnes
D’autres découvertes

Pour ces 4 gisements seulement, les ressources estimées sont de l’ordre de 436 000 tonnes. Avec les autres sites, ce nombre peut facilement dépasser les 500 000 tonnes faisant alors de la France l’un des pays avec une des plus grandes concentrations en lithium si l’on se réfère au tableau suivant :

Pays Ressources
estimées de lithium
Argentine 19 000 000 tonnes
Chili 9 800 000 tonnes
États-Unis 9 100 000 tonnes
Australie 7 300 000 tonnes
Chine 5 100 000 tonnes
France >500 000 tonnes

D’un autre côté, l’AFPG (Association française des professionnels de la géothermie) a évalué en 2021 la coproduction possible de lithium en Alsace à 15 000 tonnes par an sur 10 sites géothermiques. Les entreprises Fonroche Géothermie ou ES Géothermie, exploitant le sous-sol alsacien pour la production d’électricité et de chaleur par géothermie, ont annoncé en novembre 2019 que les eaux chaudes remontant du sous-sol contenaient 180 à 200 mg de lithium par litre, et ont estimé la possibilité de fournir par site l’équivalent de 1 500 tonnes de carbonate de lithium par an. Toujours en Alsace, l’entreprise minière et métallurgique Eramet s’intéresse à la saumure des stations géothermales du fossé rhénan, et il en va de même pour la société Vulcan Energy Ressources, du côté allemand. La société française a déjà mené un projet pilote pour le raffinage du carbonate de lithium de qualité batterie à partir d’un des sites géothermiques d’ES Géothermie.

D’autres entreprises se sont lancées dans l’exploitation du lithium en France :

  • Start-up Geolith avec des projets de raffinage à Haguenau ;
  • Lithium de France (filiale du groupe Arverne) avec un projet de production de chaleur et de lithium en même temps (permis exclusif de recherche de sites géothermiques dans le nord de l’Alsace obtenu) ;
  • Startup strasbourgeoise Viridian lance la construction de la première raffinerie de lithium en France avec une capacité de 25 000 tonnes d’hydroxyde de lithium en 2025 (capacité d’expansion jusqu’à 100 000 tonnes par an d’ici à 2030).

Imerys, pour l’extraction et la production de lithium français

Le 24 octobre 2022, l’entreprise française Imerys, leader mondial des spécialités minérales pour l’industrie, a annoncé le lancement d’un projet d’exploitation de lithium dans l’Allier, sur son site à Echassières. Cette mine à ciel ouvert baptisée « Beauvoir » produit déjà 25 000 à 30 000 tonnes de kaolin pour la filière céramique. La société prévoit d’extraire de l’hydroxyde de lithium, d’une teneur entre 0,9 % et 1 % d’oxyde pour un total d’un million de tonnes. Ce gisement permettrait à l’entreprise d’exploiter 34 000 tonnes pendant 25 ans, ce qui fera de lui un fournisseur de premier plan pour le marché européen. Le principal objectif de l’entreprise, c’est d’équiper 700 000 véhicules électriques en batterie lithium-ion chaque année. Hormis les études déjà effectuées pour 30 millions d’euros, le projet baptisé « Emili » (exploitation de mica lithinifère) aura besoin d’un investissement colossal, un milliard d’euros au minimum, sur la base d’un coût de production entre 7 € et 9 € par kilo de lithium. L’entreprise estime que cela est très compétitif, surtout sur le marché européen, et lui permet de garantir un ROI (retour sur investissement) conformément aux orientations du groupe.

L’extraction devrait débuter d’ici 2027 pour une production début 2028 après des phases d’évaluation ainsi que d’expérimentations industrielles. Cela devrait permettre rapidement de créer 1 000 emplois, directs comme indirects. Le lithium extrait sera acheminé via une canalisation souterraine d’une dizaine de kilomètres vers la gare la plus proche afin de rejoindre une unité de raffinement située dans la région. Alessandro Dazza, directeur général de la société, souligne : « Il s’agit de répondre au défi de la transition énergétique en offrant une solution pérenne de décarbonation tout en augmentant la souveraineté de la France et de l’Europe par la réduction des importations. »

Avec ce projet, l’Europe pourra peu à peu se défaire de sa dépendance à l’égard de la Chine qui assure le raffinage de 50 à 70 % du lithium comme du cobalt – L’Europe et les matières premières. Le lithium est nécessaire pour la fabrication des batteries des voitures électriques qui sont censées êtres les seuls véhicules neufs à pouvoir être produits et vendus dans l’Union européenne à partir de 2035. Emili permettra d’équiper l’équivalent de 700 000 véhicules électriques en batteries lithium-ion par an sur durée d’au moins 25 ans. La mine « devrait fournir une source domestique durable et compétitive d'approvisionnement pour les constructeurs automobiles français et européens et contribuerait largement à relever les défis de la transition énergétique » a déclaré Alessandro Dazza.

À l’heure où nous parlons, 4 pays ont la mainmise sur près de 95 % de la production mondiale de lithium : la Chine, le Chili, l’Australie et l’Argentine. D’ailleurs, la compétition pour contrôler de futurs sites d’extractions est devenue un enjeu géopolitique majeur. Avec le boom de la transition énergétique, l’approvisionnement en matières premières minérales (lithium, cobalt…) n’a jamais été aussi crucial. Le seul problème pour le vieux continent, c’est qu’il dépend de 75 à 100 % des importations. La France s’en remet intégralement à l’étranger. Avec le projet « Emili », cela pourrait faire évoluer les choses et rendre sa souveraineté à l’Hexagone.

Résistance du côté des riverains et des ONG

Parmi les 41 gisements rapportés par le BRGM, deux d’entre eux sont déjà en activité pour l’exploitation d’autres minerais que le lithium ; c’est le cas d’Echassières avec le kaolin et Montebras avec le feldspath. Deux autres sites sont d’anciennes exploitations : l’ancienne carrière de Chaumette en Lozère et l’ancienne mine d’or du Châtelet dans la Creuse. Pour les autres gisements, ils sont confrontés à une certaine résistance sur le terrain concernant d’éventuels projets d’exploitation du lithium. Il faut savoir que pour extraire cet « or blanc », cela nécessite la construction d’infrastructures et d’installations industrielles, d’un côté, et de l’autre, l’utilisation de procédés chimiques plus ou moins complexes. Cela n’est pas du goût des riverains, mais également des ONG. Par exemple, le site de Tréguennec dans le Finistère serait une source de lithium à hauteur de 66 000 tonnes, mais celui-ci est classé zone Natura 2000 - site naturel ou semi-naturel de l'Union européenne ayant une grande valeur patrimoniale, par la faune et la flore exceptionnelles qu'il contient. Les défenseurs de l’environnement se sont rapidement mobilisés, dès février 2022, alors qu’aucun projet d’extraction n’a été annoncé pour le moment.

Sur le site de Beauvoir (Echassières), le BRGM avait fait l’état d’une concentration de lithium de l’ordre de 0,9 % à 1 %, soit environ 100 tonnes de roche nécessaires pour extraire une tonne de lithium. Se pose alors la question de l’impact environnemental : pour l’extraction des 34 000 tonnes prévues sur 25 ans, cela nécessitera alors d’extraire 3,4 millions de tonnes de roches. Cela occasionnerait une altération de la nature couplée à une pollution de l’air comme des sols, ainsi qu’à la surconsommation d’eau. L’entreprise Imerys s’est défendue de ces craintes environnementales de la population et des ONG en affirmant que son site adopterait un standard international en cours d’élaboration – IRMA qui vise à la réduction des rejets toxiques et à la minimisation de la consommation d’eau. Elle a également informé que l’extraction se ferait en souterrain minimisant ainsi les poussières, selon elle, et que le transport devrait être assuré par canalisation et voie ferrée afin d’éviter les camions entre la mine et le site industriel. Pour ce qui est des émissions de CO2, générées par l’extraction du lithium, Imerys les a estimées à 8 kg environ par tonne contre 16 à 20 kg en Australie et en Chine.

Cependant, Antoine Gatet, vice-président de FNE (France nature environnement) a fait part de son ressenti face à ces bonnes volontés de l’entreprise d’exploitation minérale : « Il faut arrêter avec le mythe de la mine propre ! Tout ça, c’est de la communication et du flan. On ne sait pas extraire de la matière du sous-sol de façon propre, car une mine, ça implique toujours à côté une grosse usine chimique de transformation, ce qui entraîne une exploitation, et à terme une pollution de l’eau et des quantités importantes de déchets qu’on ne sait pas gérer. Est-ce qu’on est vraiment prêts à sacrifier une partie de l’eau et de l’écosystème du Massif central pour faire des voitures électriques à 40.000 euros que très peu de gens pourront se payer ? »

Envolée du prix du lithium et consommation en Europe

Après une année 2020 assez difficile par rapport aux années précédentes, le lithium a connu l’envolée de son prix en 2021 à 17 000 $ par tonne sur le marché international avant de prendre la poudre d’escampette pour se situer près de la barre des 80 000 $ en 2022 – 78 032 $/tonne, soit un prix multiplié par plus de 4,5 – un record. Cette augmentation exponentielle est principalement due à une demande qui s’est grandement accentuée, notamment pour la fabrication de batteries lithium-ion destinées aux voitures électriques ou encore aux appareils électroniques.

Envolée du prix du lithium

Par ailleurs, l’envolée des prix a également été motivée par une forte consommation en produits utilisant du lithium, tels que les appareils électroniques (smartphones, tablettes, ordinateurs portables…) ainsi que les véhicules électriques, depuis 10 ans. En effet, celle-ci est de +18 % par an en France d’après le rapport du BRGM. Pour l’Europe, la consommation est de 10 000 tonnes par an représentant 10 % de la consommation mondiale. Ce chiffre devrait être multiplié par 20 en 2030, par 40 en 2040 et par 60 en 2050 selon la Commission européenne.

consommation du lithium
consommation du lithium

Le lithium carbonate des Chinois

En Chine, le lithium est une véritable institution nationale et internationale. Le pays de Xi Jinping se place loin devant tout le monde dans la filière lithium en étant leader mondial, et cela depuis plusieurs années déjà. Pékin n’exploite pas uniquement ses sous-sols, mais également des mines à l’étranger, et cela lui permet de produire près de 75 % de toutes les batteries au lithium du monde (lithium-ion et lithium polymère). L’envolée des prix du lithium est également motivée par la surconsommation des Chinois avec les smartphones, les tablettes, les ordinateurs portables, les voitures électriques et bien d’autres appareils utilisant le lithium comme source de stockage d’électricité.

Si la France ambitionne de devenir un leader dans le secteur, elle est encore bien loin puisque d’ici 2025, la Chine pourrait fournir près de 20 % des voitures électriques en Europe. Et afin de s’assurer sa place de leader dans la fabrication de batteries ainsi que de voitures électriques, elle investit aussi bien dans des mines sur son territoire qu’à l’étranger tout en assurant le raffinage. Un tiers de la production mondiale de lithium est aujourd’hui assuré par deux entreprises chinoises Gafeng et Tianqi, tandis que 65 % du lithium raffiné sort des usines chinoises.

Avec la forte demande en lithium des entreprises, le prix du lithium carbonate chinois a vu son cours être multiplié par 10 entre décembre 2020 et octobre 2022 en passant de 48 500 RMB à 540 500 RMB, soit respectivement 6 750 $ à plus de 75 000 $.

Le lithium carbonate des Chinois

Résumé

Le lithium, le nouvel or appelé « or blanc », connaît une forte demande depuis ces deux dernières années qu’il pourrait redéfinir les rapports de force entre les pays. Actuellement, les principaux gisements exploités sont situés en Australie, en Argentine et au Chili. Si la France est en retard concernant l’exploitation de ce minerai, c’est que ce n’est que récemment que le BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières) a fait état de 41 gisements de lithium sur le sol français, dont 6 sites à fort potentiel – au minimum 500 000 tonnes de ressources estimées, se trouvant majoritairement dans le nord du pays, du Massif armoricain au Massif central – 527 occurrences ont par ailleurs été détectées dans toute l’Europe. Les résultats des recherches effectuées par cet organisme ont rapidement fait écho auprès des entreprises ainsi que du gouvernement. Le 24 octobre 2022, l’entreprise française Imerys, spécialisée dans l’exploitation minérale pour l’industrie, a annoncé le lancement du projet « Emili » dans son site de Beauvoir dans l’Allier qui permettrait d’extraire 34 000 tonnes de lithium pendant 25 ans pour alimenter 700 000 véhicules électriques par an au minimum. L’or blanc est devenu un enjeu majeur pour la France qui dépend fortement, si ce n’est intégralement, des importations pour les minerais. Avec ce projet, le pays pourrait faire partie des leaders dans le secteur et se placer derrière la Chine qui exploite aujourd’hui 1/3 de la production mondiale, et produit 75 % des batteries lithium-ion.

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