L'émergence de filières françaises de batteries électriques
Au cœur des Hauts-de-France, une véritable « vallée de la batterie » prend forme, marquant l’avènement d’une nouvelle ère pour l’industrie automobile hexagonale.
4 acteurs majeurs s’apprêtent à transformer le paysage de l’électromobilité en France. En effet, ces derniers comptent bien propulser le pays au premier plan de la course à l’innovation dans le domaine des véhicules électriques. Avec des investissements colossaux et des technologies de pointe, ces entreprises promettent non seulement de réduire la dépendance aux importations asiatiques, mais aussi de créer des milliers d’emplois et de positionner la France comme un leader européen.
ACC : le pionnier français de la batterie électrique
Automotive Cells Company (ACC), une coentreprise fondée en 2020, est le fruit d’une collaboration stratégique entre 3 géants industriels :
- Stellantis,
- Mercedes-Benz,
- et TotalEnergies (via sa filiale Saft).
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Cette initiative vise à renforcer la compétitivité de l’industrie automobile française face à la concurrence asiatique, en particulier dans le domaine des véhicules électriques, mais aussi d’être alignée au vote de l’UE ayant interdit la vente de véhicules thermiques en 2035. Les premières batteries NMC (nickel-manganèse-cobalt) produites équiperont des modèles tels que la Peugeot e-3008, jusqu’ici dotée de batteries chinoises signées BYD, illustrant l’engagement des constructeurs français dans la transition énergétique.
L'idée, c'est de devenir très compétitif, parce que la batterie représente aujourd'hui 40% du prix d'un véhicule.
Ceci étant dit, ACC a débuté la commercialisation de ses premières batteries produites en France, marquant ainsi une étape cruciale dans sa quête de souveraineté industrielle. Bien que les débuts soient modestes, avec une production prévue de 2 000 packs de batteries en 2024, les ambitions d’ACC sont colossales :
- 150 000 unités équivalentes en 2025,
- Une capacité de production de 120 GWh (gigawattheure) d’ici 2030,
- Jusqu’à 2,5 millions d’unités en 2030, soit environ 20% du marché européen.
Cette progression fulgurante témoigne de la détermination d’ACC à s’imposer comme un « champion de la souveraineté européenne » dans un secteur largement dominé par les acteurs asiatiques.
Nous aspirons à devenir un leader européen face à une concurrence asiatique intense.
De surcroît, ACC ne se contente pas de produire des batteries standard. L’entreprise mise sur l’innovation, combinant :
- la R&D de pointe de Mercedes-Benz,
- le savoir-faire automobile de Stellantis,
- et l’expertise centenaire de Saft dans les batteries.
Cette synergie permet à ACC de développer des batteries de nouvelle génération, plus performantes et durables.
De plus, en mai 2023, ACC a inauguré sa première gigafactory à Billy-Berclau/Douvrin, dans le Pas-de-Calais, au cœur de la fameuse Vallée de la batterie. Cette usine, avec actuellement 800 employés, est la première d’une série de quatre prévues dans les Hauts-de-France, symbolise l’engagement de la France dans la transition vers l’électromobilité.
💡Le saviez-vous ? Depuis 2018, la France a initié un premier « Plan Batteries » visant à accélérer le développement d’une filière de production nationale. C’est ce plan ayant permis l’implantation de gigafactories sur le territoire et a soutenu des projets de recherche et développement dans le domaine des batteries.
En effet, l’implantation d’ACC dans les Hauts-de-France est qualifiée de « 3ème révolution industrielle » par les autorités régionales. En effet, cette initiative promet de :
- dynamiser l’économie locale et nationale,
- créer des milliers d’emplois directs et indirects,
- et renforcer la position de la France dans la chaîne de valeur de l’électromobilité.
Mais ce n’est pas tout ! Comme énoncé précédemment, ACC ne limite pas ses ambitions à l’Hexagone. 2 autres gigafactories sont prévues à Kaiserslautern en Allemagne (2025) et à Termoli en Italie (2026)
Envision AESC x Renault Group : La gigafactory de Douai
Envision Automotive Energy Supply Corporation (AESC), filiale du groupe Envision, est un acteur majeur dans le développement et la fabrication de batteries haute performance pour véhicules électriques. Fondée en 2007, l’entreprise s’est imposée comme un leader mondial en fournissant des solutions de batteries à la fois fiables et durables.
Ainsi, dans le cadre de sa stratégie d’expansion, Envision AESC a choisi Douai, dans les Hauts-de-France, pour implanter une gigafactory dédiée à la production de batteries pour véhicules électriques. Ce projet colossal représente un investissement initial de 1,3 milliard d’euros et promet de révolutionner l’industrie automobile française.
Ce projet, réalisé en partenariat avec Renault Group, vise à renforcer la chaîne d’approvisionnement locale et à soutenir la production de véhicules électriques en Europe. La première phase de l’usine prévoit une capacité de production de 9 GWh par an dès 2024, avec une ambition d’atteindre 30 GWh/an d’ici 2030.
De plus, la gigafactory d’Envision AESC est stratégiquement située à proximité de l’usine Renault Georges Besse. Cette collaboration vise à équiper les modèles électriques emblématiques de Renault, à savoir :
- la Renault 4 électrique,
- et la Renault 5 E-Tech électrique.
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Malgré l’ambition du projet, Envision AESC fait face à certains défis, tels que des retards dans la construction, impactant fatalement les plans de production de Renault, mais aussi la nécessité de recruter massivement, car 770 postes à pourvoir avant le lancement de la production en mars 2025.
À noter : L’implantation de cette gigafactory en question devrait également générer environ 2 500 emplois d’ici 2030.
Verkor : le nouveau champion français des batteries électriques
Fondée en 2020 à Grenoble, Verkor s’est rapidement imposé comme un acteur majeur dans la production de batteries lithium-ion pour véhicules électriques en France. En effet, cette start-up ambitieuse incarne la volonté de l’Hexagone de devenir un leader européen dans le domaine des batteries bas carbone pour plusieurs raisons :
- Batteries à faible empreinte carbone : 4 à 5 fois moins émissives que les productions asiatiques.
- Mix énergétique bas carbone : combinaison de nucléaire, éolien et réseaux de chaleur décarbonée.
- Notation « Dark Green » par Standard & Poor’s : soulignant l’excellence environnementale du projet.
La pierre angulaire de la stratégie de Verkor est quant à elle la construction d’une gigafactory à Dunkerque, dans le nord de la France, à l’instar des 2 autres cités précédemment. Ce site, couvrant 80 hectares, est destiné à produire des cellules de batterie pour équiper environ 300 000 véhicules électriques par an.
Les travaux, débutés en novembre 2023 en présence d’Elisabeth Borne (ancienne 1ère ministre) mais aussi de plusieurs membres du gouvernement, ont progressé à un rythme impressionnant. Selon Sylvain Paineau, le directeur des infrastructures de Verkor et l’un des 6 cofondateurs de la start-up, cela fait de l’usine l’un des plus grands bâtiments de France avec une longueur équivalente à 18 fois celle de Notre-Dame de Paris.
Mais ce n’est pas tout : en septembre 2023, Verkor a réalisé une levée de fonds exceptionnelle de plus de 2 milliards d’euros, marquant un record pour la French Tech. Parmi les investisseurs, on trouve Renault, des fonds d’infrastructure comme Meridiam et Macquarie, ainsi que le soutien de l’État français à hauteur de 650 millions d’euros.
Naturellement, le projet promet de révolutionner l’industrie automobile française :
- Objectif à long terme : 50 GWh d’ici 2030
- Capacité de production initiale : 16 GWh par an dès 2025
- Création d’emplois : 1200 emplois directs et 3000 indirects
La production devrait démarrer à l’été 2025, avec les premières batteries destinées principalement à Renault, notamment pour le futur crossover électrique d’Alpine, ou encore et les voitures utilitaires électriques FlexEVan.
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ProLogium : l'innovation taïwanaise au cœur de la révolution des batteries françaises
ProLogium, une entreprise taïwanaise de batteries fondée en 2006 par Vincent Yang, qui prévoit d’implanter sa première gigafactory hors de Taïwan, soit elle aussi à Dunkerque, représentant un investissement colossal de 5,2 milliards d’euros.
Pour plus de contexte, les batteries développées par ProLogium utilisent une architecture innovante avec un séparateur céramique, offrant une densité énergétique supérieure et des capacités de charge rapide. En effet, cette conception sans film facilite une production de masse évolutive et promet une autonomie accrue pour les véhicules électriques. Voici quelques exemples de ce que ces batteries solides lithium-céramique (LCB) proposent comme performances exceptionnelles :
- Durée de vie prolongée,
- Sécurité accrue grâce à l’électrolyte solide,
- Autonomie d’environ 500 km pour une petite voiture,
- Recharge ultra-rapide : jusqu’à 60% en 5 minutes, 80% en 9 minutes.
La construction de l’usine devrait débuter fin 2024 ou début 2025, avec une production prévue pour 2027. Initialement, la capacité sera de 2 à 4 GWh, avec une augmentation potentielle à 8-16 GWh d’ici 2030, en fonction de la demande du marché. In fine, la capacité de production finale devrait être de 48 GWh.
💡Le saviez-vous ? Pour optimiser la production, ProLogium collabore avec Schneider Electric, leader mondial des solutions d’automatisation.
En d’autres termes, cette expansion progressive vise à s’adapter à la demande du marché des véhicules électriques, tout en tenant compte des défis liés à la compétitivité et aux coûts de production.
Néanmoins, il est important de noter que malgré les avantages technologiques, les batteries de ProLogium présentent un coût supérieur à celui des batteries lithium-fer-phosphate (LFP), avec un prix d’environ 170 $ par kWh contre 100-115 $ pour les LFP.
Au-delà de sa gigafactory, ProLogium renforce sa présence en France avec l’implantation d’un centre de R&D sur le plateau de Paris-Saclay :
- Surface totale de 1 805 m²
- 2 laboratoires : « L’Odyssée » (fin 2024) et « L’Iliade » (début 2025)
- Collaboration avec l’Université de Paris-Saclay, le CEA, le CNRS et Arkema
La domination chinoise : un défi majeur pour les batteries françaises
L’arrivée des batteries françaises sur le marché des véhicules électriques marque un tournant crucial pour l’industrie européenne. Cependant, face à la domination écrasante de la Chine, le chemin vers la souveraineté industrielle s’annonce semé d’embûches.
L'hégémonie chinoise sur le marché des batteries électriques
Actuellement, la Chine domine le marché mondial des batteries, concentrant près de 70 % des capacités de production. Cette prédominance expose actuellement la France et plus globalement l’Europe à des risques de dépendance technologique et économique.
En effet, la Chine domine actuellement le marché mondial des véhicules électriques et des batteries, avec une avance considérable sur les autres pays. En 2022, la Chine représentait 59% des ventes mondiales de véhicules électriques, avec plus de 6 millions d’unités vendues.
Pour vous donner des chiffres plus récents, la Chine a représenté 69% des ventes mondiales de véhicules électriques et hybrides rechargeables, soit 9,7 millions d’unités sur un total de 14,1 millions sur la période janvier-octobre 2024.
De plus, la l’Empire du Milieu domine la production mondiale de batteries pour véhicules électriques, avec une capacité de production qui atteignait 1500 gigawattheures en 2023, soit le double de la demande à ce moment donné.
À noter que les entreprises chinoises CATL et BYD représentent à elles seules plus de 50% de la production mondiale de batteries pour voitures électriques.
Mais ce n’est pas tout : les batteries proposées sont 40% moins chères que la concurrence et le coût du kWh est d’environ 56-66 $, contre 95 $ pour les concurrents, sans compter le soutien gouvernemental massif via des subventions et des politiques incitatives et leur avance technologique estimée à 10 ans.
Les leaders chinois de batteries pour voitures électriques : CATL et BYD
Comme énoncé brièvement ci-dessus, la production française de batteries pour véhicules électriques fait face à 2 géants chinois quasi incontournables, dominant littéralement le marché mondial.
Dans un premier temps, nous avons nul autre que le leader n°1 CATL, proposant des batteries pour voitures électriques à la technologie de pointe. Pour plus de détails, voici ce que promet ce fabricant :
- Des batteries à haute densité énergétique :
- Développement de cellules à électrolyte solide avec une densité de 500 Wh/kg, soit le double des batteries actuelles
- Promesse d’une autonomie accrue et d’une réduction du poids des véhicules
- Eine plateforme CIIC (Châssis Intégré Intelligent) :
- Châssis prêt-à-l’emploi intégrant batteries, moteurs électriques, et composants essentiels
- Autonomie exceptionnelle de 1000 km
- Efficacité énergétique de 10,5 kWh pour 100 km
- Recharge rapide : 300 km d’autonomie en 5 minutes, 80% de la batterie en 10 minutes
- Un réseau de recharge rapide :
- Projet de déploiement de 10 000 chargeurs rapides dans 100 villes chinoises d’ici fin 2025
- Collaboration avec Star Charge pour développer une solution de recharge tout-en-un
- Des innovations en matière de batteries :
- Technologie de charge rapide permettant de recharger à 80% en 5 minutes
- Garantie de 8 ans ou 800 000 km sur certaines batteries
- Des batterie « Shenxing Plus » :
- Technologie LFP offrant plus de 1000 km d’autonomie
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Dans un second temps, nous avons le challenger BYD, détenant une part de marché à 36,8 % en 2023, se positionnant non seulement comme un fabricant de batteries et de véhicules électriques, mais aussi comme un innovateur dans l’ensemble de l’écosystème de l’électromobilité, de la production de batteries à l’infrastructure de recharge.
Si vous ne le saviez pas, BYD a récemment développé la Blade Battery, pour un lancement prévu en 2025, étant une batterie LFP offrant :
- Eine sécurité améliorée :
- A passé le test de pénétration d’un clou sans émission de fumée ni de feu
- La température de surface n’atteint que 30 à 60°C lors de ce test rigoureux
- Eine résistance optimisée :
- Structure en nid d’abeille en aluminium avec des panneaux haute résistance
- Chaque cellule sert de poutre structurelle pour résister aux forces
- Eine autonomie accrue :
- L’utilisation de l’espace est améliorée de plus de 50% par rapport aux batteries traditionnelles
- Offre une densité énergétique supérieure et une autonomie plus longue
- Eine durée de vie prolongée :
- Plus de 5000 cycles de charge et décharge
De surcroît, nous avons également la nouvelle batterie dorée de Zeekr, représentant une avancée significative dans la technologie des batteries pour véhicules électriques. Voici les points clés :
- Superschnelles Aufladen :
- Peut ajouter 500 km d’autonomie en seulement 15 minutes
- Utilise un système électrique de 800V pour améliorer la vitesse de charge
- Ladeinfrastruktur :
- Zeekr prévoit d’installer 1000 chargeurs rapides en 2024
- Objectif de 10 000 bornes de recharge d’ici 2026 en Chine
- Energieeffizienz :
- Atteint une utilisation volumétrique de 83,7%, supérieure à celle de nombreux concurrents mondiaux
- Conception soignée pour maximiser la densité énergétique au niveau du pack de batteries
- Déploiement :
- Première utilisation dans le modèle Zeekr 007, depuis les livraisons en janvier 2024
- Plusieurs autres modèles prévus pour utiliser cette batterie
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La quête de souveraineté française en termes de batteries électriques
Face à la domination écrasante des géants asiatiques comme vu précédemment, l’Hexagone déploie une stratégie ambitieuse pour devenir un acteur incontournable de cette révolution industrielle. Découvrez ici comment le pays entend transformer le défi des batteries françaises en une opportunité de réindustrialisation et d’autonomie énergétique, redessinant ainsi l’avenir de sa filière automobile.
L'enjeu stratégique des batteries "Made in France"
En développant des capacités nationales de production, la France cherche désormais à sécuriser son approvisionnement en batteries et à diminuer sa vulnérabilité face aux fluctuations du marché international, en parallèle aux récentes mesures de la Commission Européenne contre les voitures électriques chinoises.
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Les projets présentés précédemment représentent donc un potentiel de production de 170 GWh à l’horizon 2030, mobilisant plus de 17 milliards d’euros d’investissements. Cette concentration d’acteurs majeurs permet de constituer un écosystème complet et compétitif, couvrant l’ensemble de la chaîne de valeur, de l’extraction des matières premières au recyclage.
En effet, cette stratégie s’inscrit dans le cadre du plan France 2030, qui vise à réindustrialiser le pays tout en répondant aux impératifs de la transition énergétique, tel qu’avec :
- la création d’environ 10 000 emplois directs dans le secteur,
- l’équipement des véhicules électriques avec des batteries françaises,
- et la production de 2 millions de véhicules électriques en France d’ici 2030.
Malgré ces ambitions, la route vers la souveraineté industrielle reste semée d’embûches, notamment car les fabricants français doivent rattraper le retard face aux concurrents asiatiques qui bénéficient de plus de 10 ans d’expérience.
Parallèlement à tout cela, selon l’article de Reuters, après le recul de Northvolt, les espoirs européens en matière de batteries reposent désormais largement sur la Chine. La startup suédoise Northvolt, considérée comme un acteur clé pour réduire la dépendance de l’Europe envers les batteries chinoises, a décidé de donner la priorité à une usine aux États-Unis plutôt qu’en Allemagne.
De plus, en France, Eramet a suspendu son projet d’usine de recyclage de batteries à Dunkerque, marquant un revers pour la « vallée de la batterie » française. Le groupe minier français a pris cette décision en raison d’incertitudes sur l’approvisionnement en matières premières et les débouchés pour les produits recyclés. Cette suspension s’ajoute à d’autres retards et annulations de projets dans la région, remettant en question la stratégie française de développement d’une filière locale de batteries.
Cependant, selon Transport & Environment (T&E), la production locale de batteries en Europe pourrait réduire les émissions de CO2 de 37% par rapport à une chaîne d’approvisionnement contrôlée par la Chine, et jusqu’à 60% avec l’utilisation d’électricité renouvelable ! T&E estime également que la production locale de cellules et de composants de batteries en Europe pourrait économiser 133 Mt de CO2 entre 2024 et 2030, soit des chiffres encourageants pouvant pallier les multiples défis auxquels sont exposés les français, et plus généralement l’Europe.
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Innovation et performance : les promesses de l'industrie française face à la concurrence chinoise malgré les défis
Pour rappel, les 4 principaux acteurs français présentés précédemment compte affirmer leur expertise et développer des technologies innovantes pour se démarquer de leurs homologues chinois de la façon suivante :
- ACC travaille sur des batteries à électrolyte solide, promettant une densité énergétique supérieure et une sécurité accrue.
- Envision AESC prévoit d’équiper 180 à 200 000 véhicules par an d’ici 2026, en collaboration étroite avec Renault.
- Verkor mise sur des batteries lithium-ion de haute performance, avec une capacité de production prévue de 300 000 véhicules électriques par an d’ici 2027.
- ProLogium se concentre sur la technologie de batteries solides lithium-céramique (LCB), offrant une autonomie d’environ 500 km pour une petite voiture et une recharge ultra-rapide.
Cependant, les défis restent importants. Moins de la moitié (47%) de la production de batteries lithium-ion prévue en Europe jusqu’en 2030 est considérée comme sûre. Les 53% restants sont à risque de retard, de réduction d’échelle ou d’annulation sans une action gouvernementale plus forte.
Pour renforcer sa position, l’Europe doit adopter une stratégie en 3 volets, comme le suggère T&E : « Make Europe », « Buy Europe » et « Protect Europe ». Cette approche implique de réformer les aides d’État pour la fabrication de technologies propres, de créer une demande pour les produits européens, et de mettre en place des mesures commerciales protectrices.
Schlussfolgerung
La France et l’Europe sont à un tournant majeur. La réussite de leur stratégie dépendra de leur capacité à soutenir efficacement l’innovation, à créer un marché local fort, et à protéger leur industrie naissante face à la concurrence internationale.
Ainsi, ACC, Verkor, Envision AESC et ProLogium représentent non seulement un potentiel de production significatif, mais aussi une promesse d’innovation. Leurs efforts pour développer des technologies de pointe, comme les batteries à électrolyte solide ou les batteries lithium-céramique, sont essentiels pour combler l’écart technologique avec les concurrents asiatiques.
Néanmoins, comme le souligne T&E, l’Europe doit agir rapidement pour sécuriser ces investissements. Julia Poliscanova, de T&E, insiste sur la nécessité d’une « concentration laser et d’une réflexion concertée » des dirigeants européens pour tirer parti des avantages climatiques et industriels des batteries.
En somme, l’enjeu dépasse largement le cadre industriel. Il s’agit de créer des emplois, de réduire l’empreinte carbone du secteur automobile et de positionner la France comme un leader de l’innovation dans la mobilité durable. Les années à venir seront cruciales pour déterminer si ces ambitions se concrétiseront face à la concurrence asiatique.
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