La stratégie d'approvisionnement en lithium de Tesla : comment le géant des véhicules électriques sécurise ses matériaux de batterie

Alors que les véhicules électriques reshaping le paysage automobile mondial, Tesla est devenu un acteur clé dans la sécurisation des matières premières essentielles à ses ambitions de production. Le lithium est devenu particulièrement critique, le PDG Elon Musk faisant de la sécurité de la chaîne d’approvisionnement une priorité stratégique. Lors du Battery Day 2020 de Tesla, Musk a révélé que l’entreprise avait acquis des concessions minières dans le Nevada et qu’elle expérimentait une nouvelle méthode d’extraction du lithium à partir de dépôts d’argile. Alors que les prix du lithium ont atteint des niveaux record, ils se sont depuis corrigés fortement, avec une pression à la baisse continue jusqu’en 2024. Selon une étude de Goldman Sachs, le coût des batteries EV a atteint des niveaux historiquement bas, avec des projections suggérant une baisse de 40 % entre 2023 et 2025.

La toile des fournisseurs de lithium derrière le succès de Tesla

Tesla ne dépend pas d’une seule source de lithium. Au contraire, l’entreprise a construit un réseau diversifié de fournisseurs couvrant plusieurs continents et capacités de traitement. Fin 2021, Tesla a officialisé un accord triennal avec Ganfeng Lithium, l’un des plus grands producteurs mondiaux de lithium, avec des livraisons débutant en 2022. Parallèlement, Arcadium Lithium—qui doit être acquis par Rio Tinto—maintient des contrats d’approvisionnement actifs avec le constructeur EV.

La chaîne d’approvisionnement s’étend également en Asie. Sichuan Yahua Industrial Group s’est engagé à fournir de l’hydroxyde de lithium de qualité batterie jusqu’en 2030, et dans le cadre d’un accord distinct finalisé en juin 2024, fournira du carbonate de lithium entre 2025 et 2027. Dans l’hémisphère occidental, Tesla a sécurisé du concentré de spodumène via plusieurs partenariats : Liontown Resources a commencé ses expéditions depuis son projet Kathleen Valley en juillet 2024 dans le cadre d’un accord initial de cinq ans, tandis que Piedmont Lithium continue à fournir des matériaux depuis ses opérations en Amérique du Nord jusqu’en 2025.

Cependant, la chaîne d’approvisionnement s’avère plus complexe que de simples relations avec des mineurs. Tesla collabore également avec des fabricants de batteries tels que Panasonic et CATL, qui maintiennent leurs propres réseaux d’approvisionnement en lithium. Cette approche en couches offre une résilience mais aussi une complexité dans la traçabilité des flux de matériaux.

La chimie des batteries : la fondation de la performance EV

Les véhicules Tesla utilisent plusieurs chimies de batteries adaptées à différentes applications. Les cathodes (NCA) (nickel-cobalt-aluminium), développées par Panasonic, offrent une densité énergétique plus élevée avec une réduction de la teneur en cobalt. Parallèlement, LG Energy Solutions fournit des batteries équipées de cathodes (NCMA) (nickel-cobalt-manganèse-aluminium).

Un changement pivot en 2021 a vu Tesla faire passer ses véhicules à autonomie standard à une chimie au lithium-fer-phosphate (LFP), éliminant complètement cobalt et nickel. La production a débuté dans l’usine de batteries de Tesla à Shanghai, desservant les marchés asiatiques et européens. En avril 2023, Tesla a annoncé son intention d’étendre la technologie LFP à ses véhicules commerciaux à courte portée et à ses modèles de taille moyenne. L’usine de batteries de Sparks, Nevada, a été agrandie en 2024 pour produire des batteries LFP, en réponse à des exigences réglementaires renforcées concernant l’approvisionnement en matériaux de batterie, notamment en ce qui concerne les chaînes d’approvisionnement chinoises.

La question de la teneur en lithium : comprendre la composition des batteries

La quantité de lithium dans une batterie Tesla varie considérablement en fonction de la chimie et de la capacité. Un Tesla Model S standard contient environ 62,6 kilogrammes de lithium dans un pack de batteries NCA de 544 kilogrammes. Cependant, le lithium ne représente qu’environ 10 % des matériaux totaux de la batterie en poids—Musk a comparé son rôle à celui du sel dans une salade.

La véritable contrainte n’est pas la fraction en poids du lithium, mais le volume total dont Tesla a besoin. Répondre aux objectifs de production de l’entreprise exige un accès constant à d’énormes quantités de matières premières. D’ici 2030, Benchmark Mineral Intelligence prévoit que la demande de batteries lithium-ion augmentera de 400 % pour atteindre 3,9 térawattheures par an, tandis que les excédents actuels de l’offre devraient disparaître.

Des contrats miniers aux capacités de raffinage

Alors que des questions persistent sur le fait que les constructeurs automobiles entreront eux-mêmes dans l’exploitation minière, les experts du secteur restent sceptiques. Felipe Smith de SQM a noté que l’extraction de lithium nécessite une expertise spécialisée en géologie des ressources, en technologie de traitement et en contrôle qualité—des compétences très éloignées de la fabrication automobile. Pourtant, certains analystes, dont Simon Moores de Benchmark Mineral Intelligence, suggèrent que les OEM pourraient devoir acquérir des participations minoritaires dans 25 % de la capacité minière disponible pour garantir leurs contrats d’approvisionnement.

Tesla a choisi une voie différente. Plutôt que de devenir un mineur, Musk a indiqué que l’entreprise s’engageait à développer ses propres infrastructures de raffinage. Cette stratégie repose sur une évaluation pragmatique : contrôler le processus de raffinage offre un levier sur la chaîne d’approvisionnement sans nécessiter d’expertise en exploitation minière.

La raffinerie de lithium de Tesla au Texas : produire des matériaux de qualité batterie

Tesla a lancé la construction de sa raffinerie de lithium au Texas dans la région de Corpus Christi en 2023. L’installation est conçue pour produire 50 GWh de lithium de qualité batterie par an—une capacité importante destinée à soutenir l’expansion mondiale des usines de batteries de l’entreprise. La construction a progressé de manière significative, avec une production complète prévue pour 2025.

Le projet a rencontré un obstacle majeur : l’approvisionnement en eau adéquat. Le sud du Texas fait face à une sécheresse prolongée, créant une concurrence pour les ressources disponibles. La raffinerie nécessite environ 8 millions de gallons d’eau par jour. La situation a été résolue en décembre lorsque l’Autorité de l’eau du sud du Texas a approuvé un accord d’infrastructure permettant à Nueces Water Supply de transférer des droits de pipeline à Tesla, levant ainsi un obstacle réglementaire majeur à l’achèvement du projet.

Cette installation représente la pivot stratégique de Tesla, passant d’une simple acquisition de lithium à sa transformation et son raffinage pour la production de cellules de batteries, étendant ainsi le contrôle sur une entrée critique pour sa chaîne d’approvisionnement en batteries. D’ici 2025, cette raffinerie devrait améliorer significativement la capacité de Tesla à répondre à la demande croissante tout en réduisant sa dépendance aux fournisseurs externes.