Chaîne d'approvisionnement mondiale en lithium de Tesla : comment le constructeur de véhicules électriques sécurise les matériaux pour batteries à travers plusieurs continents

La montée en puissance de Tesla en tant que principal fabricant de véhicules électriques dépend fortement de sa capacité à sécuriser des approvisionnements fiables en lithium — le métal critique qui alimente les batteries modernes des VE. Alors que les prix se sont stabilisés après avoir atteint des sommets historiques en 2021-2022, l’entreprise est passée d’achats paniques à une stratégie de constitution de portefeuille, en collaborant avec des fabricants de batteries et des fournisseurs à travers l’Asie, l’Amérique du Nord et l’Amérique du Sud pour construire un réseau d’approvisionnement résilient.

L’état actuel des prix du lithium et la dynamique du marché

Lorsque les prix du lithium ont connu une hausse spectaculaire au début des années 2020, Elon Musk a publiquement reconnu la crise. Lors d’une conférence sur les résultats de mi-2023, il a déclaré que « les prix du lithium sont devenus complètement fous pendant un certain temps ». En 2024, cependant, le marché a inversé la tendance, avec des prix en baisse alors que la croissance des ventes de VE ralentissait dans les principaux marchés en raison de vents économiques contraires et de la hausse des taux d’intérêt. Cette correction a eu une lueur d’espoir : selon une étude de Goldman Sachs, le coût des batteries pour VE a atteint des niveaux record et devrait encore diminuer de 40 % entre 2023 et 2025.

Des coûts de batteries plus faibles profitent directement aux consommateurs, rapprochant les véhicules électriques du seuil de parité de prix avec les moteurs à combustion traditionnels — un seuil que les analystes de l’industrie estiment débloquera l’adoption à grande échelle. Pourtant, cet environnement de prix favorable masque un défi structurel plus profond : assurer un approvisionnement constant reste crucial, surtout alors que la production mondiale de VE continue de s’étendre.

Construire un portefeuille diversifié de fournisseurs

L’approche de Tesla en matière d’approvisionnement en lithium reflète les leçons tirées lors de la volatilité des prix. Plutôt que de dépendre d’une seule source, l’entreprise a cultivé des relations avec plusieurs fournisseurs opérant à différentes étapes de la chaîne de valeur.

Principaux accords d’approvisionnement :

Fin 2021, Tesla a signé un contrat d’approvisionnement en lithium de trois ans avec Ganfeng Lithium, l’un des plus grands producteurs mondiaux de lithium. La société chinoise a commencé ses livraisons à Tesla en 2022. Par ailleurs, Arcadium Lithium — une grande opération minière qui doit être acquise par Rio Tinto — maintient des contrats d’approvisionnement actifs avec le constructeur.

La société chinoise Sichuan Yahua Industrial Group représente une autre collaboration clé. Selon un accord finalisé en juin 2024, Yahua s’est engagé à fournir du carbonate de lithium à Tesla entre 2025 et 2027, avec une option de prolongation jusqu’en 2028. De plus, Yahua avait déjà convenu de fournir du lithium hydroxide de qualité batterie jusqu’en 2030.

Les fournisseurs nord-américains complètent ces partenariats asiatiques. Liontown Resources est prête à fournir du concentré de spodumène de son projet Kathleen Valley en Australie, avec des livraisons débutant en juillet 2024 dans le cadre d’un contrat initial de cinq ans. Piedmont Lithium, via sa coentreprise North American Lithium avec Sayona Mining, fournit du concentré de spodumène dans le cadre d’un contrat courant jusqu’en 2025.

Ces relations directes avec les mines ne constituent qu’une partie de l’histoire. Tesla travaille également avec des fabricants de batteries comme Panasonic et CATL, qui négocient eux-mêmes des accords d’approvisionnement en lithium avec des raffineries chimiques — créant une chaîne d’approvisionnement en couches qui répartit les risques mais introduit aussi de la complexité.

Divergence technologique des batteries : NCA, NCMA, et la révolution LFP

La composition des batteries Tesla a évolué de manière significative, affectant directement les profils de demande en lithium. Les véhicules Tesla ont historiquement utilisé des cathodes nickel-cobalt-aluminium $473 NCA( développées par le partenaire japonais Panasonic. Cette chimie offre une densité énergétique plus élevée et constitue une alternative à moindre cobalt à la formulation standard de l’industrie nickel-cobalt-manganèse )NCM(.

LG Energy Solutions de Corée du Sud fournit à Tesla des batteries utilisant des cathodes nickel-cobalt-manganèse-aluminium )NCMA( — une variante plus avancée nécessitant des ratios de matériaux différents.

En 2021, Tesla a orienté la production de ses véhicules à autonomie standard vers des cathodes lithium-fer-phosphate )LFP(, éliminant complètement le cobalt et le nickel de ces modèles. La société chinoise CATL a commencé à fournir des batteries LFP pour des véhicules fabriqués à Shanghai dès 2020, et cette relation s’est étendue. De plus, BYD fournit à Tesla des batteries Blade — un design compact LFP — pour certains modèles européens, tout en collaborant sur des systèmes de stockage d’énergie par batterie )BESS( pour ses opérations en Chine.

Début 2024, Tesla a annoncé son intention de fabriquer des batteries LFP dans son usine de Sparks, Nevada, en réponse aux réglementations de l’administration Biden sur l’approvisionnement en matériaux de batteries. CATL a accepté de vendre des équipements inutilisés pour soutenir cette expansion, donnant à l’usine du Nevada une capacité initiale d’environ 10 gigawattheures.

Comprendre la teneur en lithium dans les batteries Tesla

La quantité réelle de lithium dans une batterie Tesla varie selon la chimie et la taille du pack. Un Tesla Model S standard, équipé d’un pack de batterie )544-kilogramme( NCA, contient environ 62,6 kilogrammes )138 livres( de lithium.

Fait notable, le lithium ne représente qu’environ un dixième du matériau total de la batterie en poids — Musk l’a comparé célèbrement à « la salière dans votre salade ». Le nickel et le graphite constituent en réalité des portions plus importantes de la chimie de la batterie. Cependant, le volume reste le facteur décisif : compte tenu de l’ampleur des ambitions de production de Tesla et de la montée en puissance de l’industrie des VE, même des besoins modestes en lithium par unité se traduisent par une demande globale énorme.

Benchmark Mineral Intelligence prévoit que la demande en batteries lithium-ion explosera de 400 % d’ici 2030, atteignant 3,9 térawattheures par an. Sur la même période, le surplus actuel de lithium devrait disparaître, créant des contraintes potentielles d’approvisionnement à moins que la capacité de minage et de raffinage ne s’accroisse en conséquence.

La stratégie de raffinage de Tesla versus l’exploitation minière

Alors que certains spéculaient sur une volonté de Tesla de se lancer dans l’exploitation minière directe de lithium, la direction de l’entreprise a clarifié que ses priorités diffèrent. Musk a indiqué que Tesla envisage de développer ses capacités de raffinage en interne plutôt que de devenir un mineur. Comme l’a souligné Felipe Smith, de SQM, un grand producteur de lithium, « il faut construire une courbe d’apprentissage — les ressources sont toutes différentes, il y a de nombreux défis technologiques pour atteindre une qualité constante à un coût raisonnable. Il est difficile de voir un constructeur avec une orientation totalement différente s’engager réellement dans ces défis. »

Cependant, l’analyste industriel Simon Moores de Benchmark Mineral Intelligence soutient que les fabricants automobiles pourraient être contraints de s’impliquer partiellement dans l’exploitation minière : « Ils vont devoir commencer à acheter 25 % de ces mines s’ils veulent garantir leur approvisionnement — les contrats papiers ne suffiront pas. »

La raffinerie de lithium de Tesla au Texas : la voie à suivre

L’engagement de Tesla dans le raffinage s’est concrétisé lorsque l’entreprise a commencé à construire une raffinerie de lithium en interne dans la région de Corpus Christi, au Texas, en 2023. Une fois opérationnelle, l’installation est conçue pour traiter du lithium de qualité batterie à 50 GWh par an, avec une production complète prévue pour 2025.

Le projet a rencontré un obstacle majeur : le sud du Texas fait face à des conditions de sécheresse chroniques, et sécuriser 8 millions de gallons d’eau par jour s’est avéré difficile. Cet obstacle a été levé lorsque l’Autorité de l’eau du sud du Texas a approuvé un accord d’infrastructure en décembre, permettant à Nueces Water Supply de fournir l’accès au pipeline dont Tesla avait besoin — une résolution critique qui a débloqué le calendrier du projet.

Contexte géopolitique : le paysage mondial du lithium

La bataille pour l’approvisionnement en lithium dépasse les négociations d’entreprise. L’Argentine, le Chili et l’Australie dominent l’exploitation minière mondiale du lithium, l’Argentine et le Chili formant ce qu’on appelle le « Triangle du lithium ». Au printemps 2024, Musk a rencontré le président argentin Javier Milei dans l’usine Tesla d’Austin pour explorer des opportunités d’investissement dans le secteur argentin du lithium — un signe de la stratégie de diversification géographique de Tesla.

La Chine, quant à elle, contrôle 72 % de la capacité mondiale de raffinage du lithium en 2022, créant un goulet d’étranglement structurel indépendant des volumes miniers. Cette domination dans le raffinage explique la poussée de Tesla à développer une infrastructure de raffinage domestique aux États-Unis, afin de réduire sa dépendance aux installations chinoises et d’atténuer les risques géopolitiques d’approvisionnement.

Le défi plus large de l’industrie

L’approche multifacette de Tesla pour l’approvisionnement en lithium reflète la dynamique plus large de l’industrie. Les fabricants de batteries pour VE du monde entier font face à des pressions similaires, bien que l’échelle et les ressources financières de Tesla offrent des avantages. À mesure que la transition énergétique s’accélère et que l’adoption des véhicules électriques devient la norme, la concurrence pour les approvisionnements en lithium s’intensifiera — rendant stratégiques les relations avec les fournisseurs, l’innovation technologique dans la chimie des batteries, et le développement d’infrastructures de raffinage domestiques, autant d’avantages concurrentiels de plus en plus précieux.