En Couv’. Batteries électriques : Une nouvelle industrie prend son élan, mais qui fabriquera quoi ?

Des opérateurs chinois, dont certains de premier rang, le géant montant sud-coréen LG, des Canadiens…, l’industrie des batteries qui prend son envol au Maroc intéresse du monde. Même si, pour l’heure, l’on n’en est qu’à la fabrication des composants, très prochainement l’un de ces leaders mondiaux lancera, immanquablement, la première batterie «made in Morocco». Et peut-être même qu’on pourrait envisager, pourquoi pas, une batterie «made by Morocco», dans le cadre d’un projet africain plus global.

En réalité, le Maroc est déjà dedans. Nous avons pu l’apprendre, il y a quelque temps. L’OCP, en partenariat avec l’UM6P et son incubateur Innov’X, a projeté la mise en place d’un site pilote sur le campus de l’UM6P à Benguerir. L’objectif étant de produire des composants de batteries LFP (Lithium-Fer-Phosphate). Il faut dire qu’en matière de R&D, le Royaume n’est pas à ses débuts. Managem a déjà mis au point une technologie ingérée dans les batteries de téléphones et d’ordinateurs. Le pas des voitures électriques (VE) est vite franchi.

Pour revenir à l’OCP, le groupe a aussi pour ambition de développer un véritable savoir-faire technologique marocain dans le domaine. Juste une précision dans ce sens, la zone d’accélération industrielle de 200 hectares basée à Jorf Lasfar, qui abrite le premier projet sino-marocain de batteries électriques, est justement aménagée par l’OCP.

On connaît désormais les enjeux de cette industrie, notamment dans le stockage de l’énergie et, de plus en plus, dans la mobilité propre. À l’horizon 2030, date à laquelle notre industrie atteindra probablement sa vitesse de croisière, la mobilité propre absorbera près de 26,5% de production avec la mise en circulation de plus de 25 millions de voitures électriques. Le Royaume, soit dit en passant, pourrait capter entre 8 et 10% de ce marché, selon les spécialistes, avec un million de voitures électriques produites.

Pour savoir exactement ce que le Maroc est sur le point de produire, il faut d’abord comprendre de quoi on parle au juste. Une batterie électrique, qui représentera 40% de la valeur des voitures de demain, est composée de trois parties. Une anode ou pôle négatif, une cathode (pôle positif), une substance de séparation (des électrolytes) et des particules de lithium qui font des aller-retour, migrant d’un pôle à l’autre à mesure que la batterie se charge ou se décharge. Mais aussi des feuilles de cuivre et d’aluminium et, pour compléter le tout, un conteneur.

Les premières anodes à Tanger
Commençons par l’anode. Elle est invariable à moins qu’il y ait une nouvelle révolution technologique dans le domaine. L’anode est fabriquée à partir du graphite (95% des batteries). Un matériau que le Maroc ne produit pas, en tout cas pas encore en quantités industrielles. Seulement, nous avons bien un projet porté par le canadien SRG Mining en partenariat avec le chinois Carbon One New Energy Group (C-One) et un financier égyptien.

Pour faire fonctionner son usine à matériaux actifs d’anodes (MAA), il va faire venir du graphite de la mine qu’il exploite en Guinée. Nous avons là un début d’intégration africaine. Un autre chinois, Hunan Zhongke Shinzoom, vient d’acter officiellement son installation à Tanger Tech, également pour fabriquer des anodes. Le groupe chinois BTR qui a déjà lancé son usine de fabrication de cathodes envisage d’en construire une deuxième pour produire des anodes. Au moment du lancement des travaux de leur première usine à Tanger Tech, les dirigeants de BTR avaient déjà fait allusion à une prochaine installation de cette deuxième unité.

Ce qui nous amène à parler de la cathode. C’est l’objet d’une course internationale, principalement entre les géants asiatiques, chinois, sud-coréens et japonais et l’américain Tesla. C’est à qui concevra et produira la cathode qui permettra d’avoir la batterie la plus stable avec une plus forte densité d’énergie pour l’autonomie, et de puissance pour des moteurs plus robustes. Le domaine évolue tellement, à mesure que les recherches avancent, que de nouvelles technologies percent alors que d’autres sont progressivement abandonnées. Aujourd’hui, on parle de batteries à haute densité. Et pour l’heure, deux types de cathodes tiennent le haut du pavé, la NMC et la LFP.

La première offre une plus grande densité de charge et de puissance, mais plus chère à produire, et la seconde plus stable mais avec une autonomie et une puissance moindre et surtout au coût de production plus réduit. Elle offre néanmoins l’avantage d’une longue durée de vie et un temps de chargement réduit, en plus de la sécurité. Le facteur température joue également en faveur de la LFP. Dans les pays du Golfe par exemple, un heureux acquéreur d’une Tesla dernier modèle aurait bien du mal à la recharger sous une température «habituelle» de 50°.

Jorf Lasfar pour les premières cathodes
Ceci étant dit, on peut, en toute logique, affirmer que le Maroc a fait son choix et pour des raisons que personne n’ignore. C’est la LFP (Lithium-Fer-Phosphate). C’est justement ce que compte produire le sud-coréen LG Chem, devenu LG Energy Solutions (LGES). Ce géant coréen prévoit, en fait, deux investissements distincts. On reviendra au deuxième plus tard. LGES, dont l’ascension est remarquable dans le domaine, compte produire des cathodes LFP en partenariat avec le chinois Huayou Group.

Le projet lancé par Al Mada et le chinois CNGR, une joint-venture Cobco (Corps-Batterie-Components), dont l’usine a été construite à Jorf Lasfar pour une entrée en production dans sept mois, sera également dédié à la production des cathodes LFP, mais dans un second temps. Pour un premier temps, c’est-à-dire dès janvier 2025, l’usine va fabriquer toujours des cathodes, mais de type NMC (Nickel-Manganèse-Cobalt). Rappelons que BTR qui entre en production dans la même période envisage de produire, à Tanger Tech, des cathodes NCA, NCM (Nickel-Cobalt-Aluminium et Nickel-Cobalt-Manganèse).

Voilà pour les deux principales composantes de la batterie, l’anode et la cathode. Maintenaient pour l’élément central, le lithium, le Maroc ne produit pas pour le moment ce minerai, les prospections sont néanmoins entamées. Cependant, c’est le coréen LG Energy solutions, deuxième fabricant mondial des batteries pour véhicules électriques, qui va produire de l’hydroxyde du lithium dans le Royaume.

Le matériau proviendra sans doute des mines du Chili, en Amérique latine. Cette matière première, synthétisée avec du nickel, est un composant essentiel dans la fabrication des batteries pour VE. La troisième composante centrale, au sens propre et figuré du terme, dans une batterie, c’est les électrolytes. Un filon d’avenir pour l’OCP. Mais pour le moment, le groupe ne montre pas une intention particulière pour s’engager dans le domaine.

Des électrolytes, du cuivre…
C’est par contre Guangzhou Tinci Materials Technology, un important fournisseur chinois d’électrolytes et d’électrolytes chimiques pour batteries au lithium, qui prévoit de construire une usine au Maroc, en même temps qu’une autre aux États-Unis. L’unité marocaine va produire des électrolytes et des électrolytes chimiques à partir du minerai de phosphorite ou de phosphate de calcium qu’il va sans doute acheter auprès de l’OCP.

Et pour finir : le cuivre. Un minerai dont le Maroc est l’un des producteurs mondiaux. C’est manifestement ce qui a encouragé le constructeur chinois de batteries, Hailiang, à construire une usine de cuivre sur une superficie de 30 hectares à Tanger Tech. Rappelons aussi que l’Onhym avait décidé, il y a quelques mois, de reprendre l’activité dans la mine de fer, dans les environs de Nador, fermée depuis plusieurs années.

Pour résumer, au Maroc on s’apprête à fabriquer des anodes, des cathodes, les séparateurs des électrolytes, les composantes sont appelées des cellules, de l’hydroxyde de lithium et des feuilles de cuivre. Il ne reste en principe que les feuilles d’aluminium pour avoir une batterie LFP en entier.

C’est justement ce dont se chargera le groupe Gotion High Tech qui maîtrise tout le cycle de production. Sa gigafactory de Kénitra va produire, en effet, des batteries prêtes à l’emploi. Ce qui veut dire que le Royaume est présent sur toute la chaîne de valeur de cette industrie. Cela d’autant plus que l’on vise aussi le recyclage qui est la dernière étape de la chaîne, la «black masse» pour faire dans le jargon du domaine.

Une unité de recyclage du cobalt est déjà installée au Maroc, dans le cadre d’un partenariat stratégique entre Managem et l’anglo-suisse Glencore. Cette unité hydrométallurgique a pour vocation de produire du cobalt recyclé, de l’hydroxyde du nickel et du carbonate de lithium. Une partie de cette production devrait d’ailleurs alimenter l’usine Cobco de CNGR-Al Mada à Jorf Lasfar. Toujours dans le recyclage des batteries, le Maroc peut également récupérer du graphite. Ce dernier matériau a cette capacité particulière de se bonifier avec l’usage et le temps. Au bout d’un millier de cycles de recharge, le graphite récupéré est bien plus performant que celui qui vient d’être extrait de la mine et transité par une usine de traitement.

En définitive, et contrairement à l’automobile ou l’aéronautique, deux domaines dans lesquels le Royaume s’est fait une place importante dans la chaîne de valeur mondiale mais qu’il a rejoints sur le tard, dans cette nouvelle industrie du futur, il fait partie, pour ainsi dire, des pionniers. Il y a eu d’abord une vision, tout comme les énergies renouvelables hier et l’hydrogène vert aujourd’hui, puis sa concrétisation. Chargement en cours…

OCP, Managem… des acteurs nationaux

On le sait déjà, une technologie brevetée de batteries de type lithium-ion développée par le groupe minier marocain Managem est présente depuis plus de 10 ans dans les téléphones portables et les ordinateurs. Elle peut également être exploitée dans l’industrie automobile, renforçant davantage la position du Maroc en tant qu’acteur clé de l’industrie automobile.

Quant à l’OCP, il est au cœur de la LFP. Le groupe détient les plus grandes réserves mondiales de phosphate. Mais ce n’est pas tout. Dans la batterie, il y a également un élément indispensable sans lequel elle ne fonctionnera pas : les électrolytes, ou l’élément séparateur. Et à ce jour, il n’en a qu’un seul intégré dans tous les types de batteries. Les chimistes le désignent par l’hexafluorophosphate de lithium qui est un composé chimique de formule LiPF6.

C’est un sel qui est utilisé dans toutes les batteries à lithium et dans lequel on retrouve évidemment le phosphate, mais aussi le fluor. Or ce dernier matériau est présent en abondance dans la roche du phosphate et il est également extrait sous forme de fluorite, notamment dans la mine d’El Hammam, exploitée par Managem. Ce qui fait de ces deux groupes des piliers de cette nouvelle industrie du futur.