La volonté de l'industrie automobile de fabriquer des moteurs pour véhicules électriques contenant peu ou pas de terres rares est passée à la vitesse supérieure, les constructeurs et fournisseurs européens, américains et japonais s'efforçant de trouver des solutions de remplacement dans un secteur dominé par la Chine. Les constructeurs automobiles se sont principalement appuyés sur des moteurs dotés d'aimants permanents à base de terres rares, qui ont été les plus efficaces pour fournir le couple nécessaire à la propulsion des véhicules électriques. Mais d'autres types de moteurs sans aimants permanents, auparavant trop gros et trop inefficaces, ou dont la teneur en terres rares a été considérablement réduite, sont devenus commercialement viables, ce qui a provoqué une ruée vers les solutions de remplacement. Le leader du marché, Tesla TSLA.O , a fait les gros titres au début de l'année en annonçant qu'il supprimerait les terres rares de ses véhicules électriques de nouvelle génération. Mais les constructeurs automobiles, de General Motors GM.N à Jaguar Land Rover (JLR), et les principaux fournisseurs comme BorgWarner BWA.N recherchent ou ont développé des moteurs contenant peu ou pas de terres rares, comme les machines synchrones à excitation externe sans aimant (EESM), qui génèrent un champ magnétique à l'aide d'un courant électrique. D'autres, comme Nissan 7201.T , vont plus loin que ce qui a été rapporté précédemment, avec une double stratégie visant à développer à la fois des moteurs EESM plus récents et des moteurs à aimants permanents dans lesquels la teneur en terres rares sera progressivement éliminée. La Chine domine l'exploitation minière et le traitement d'un groupe de 17 métaux connus sous le nom de terres rares, bien que des entreprises d'autres pays tentent de desserrer l'emprise de la Chine . Les récentes restrictions chinoises sur les exportations de gallium et de graphite - qui sont essentielles pour la production de VE - ont mis en évidence le risque d'une dépendance excessive à l'égard de la Chine. Le fournisseur allemand ZF ZFF.UL a mis au point un moteur EESM qui, selon le directeur de la technologie Otmar Scharrer, atteint la taille et les performances des moteurs à aimant permanent. "Il s'agit d'une contribution importante pour nous rendre un peu plus indépendants de la Chine", a-t-il déclaré. ZF est en pourparlers avec des constructeurs automobiles américains, européens et chinois pour la fourniture de ce moteur, qui pourrait être produit dans des modèles de VE d'ici deux ans, a déclaré M. Scharrer. Outre la dépendance excessive à l'égard de la Chine, le raffinage des terres rares, telles que le néodyme et le dysprosium, implique des solvants et des déchets toxiques qui vont à l'encontre des objectifs de développement durable. "Si vous y parvenez, vous obtiendrez un produit beaucoup plus durable", a déclaré Ben Chiswick, directeur de l'ingénierie et du développement commercial chez Drive System Design, une entreprise basée à Detroit qui développe des moteurs sans terres rares avec trois constructeurs automobiles. Certains constructeurs, comme BMW BMWG.DE , affirment qu'ils sont déjà sur la bonne voie après des années de recherche. "Ce n'était pas un coup de maître... mais cela fonctionne très bien sans terres rares", a déclaré Uwe Deuke, l'ingénieur chargé de développer le moteur EESM de BMW pour ses véhicules électriques de la prochaine génération. eN ATTENTE DANS LES COULISSES Le moteur à aimant permanent d'un véhicule électrique moyen utilise environ 600 grammes (1.32 lb) de néodyme, une terre rare lourde. Les prix du néodyme ont beaucoup fluctué - à environ 125 $/kg aujourd'hui, il est en baisse par rapport à un pic d'environ 223 $ l'année dernière, mais bien au-dessus de 65 $ en 2020. Vitesco VTSCn.DE a conçu un moteur EESM pour Renault RENA.PA et prévoit une nouvelle version pour 2026. Gerd Roesel, responsable de l'innovation au sein de la division électrification du fournisseur allemand, a déclaré que les alternatives sans terres rares évitaient ces fluctuations de prix. D'autres, comme la startup américaine Niron Magnetics, développent des aimants permanents sans terres rares. L'annonce de Tesla sur l'abandon des terres rares "a ouvert les yeux des acheteurs sur le fait qu'il n'est pas vraiment nécessaire d'utiliser des terres rares pour fabriquer des aimants pour véhicules électriques", a déclaré Jonathan Rowntree, directeur général de Niron. Le dernier tour de table de Niron comprenait des investissements de GM et de Stellantis STLAM.MI . Nissan utilise un moteur EESM dans son crossover Ariya. Shunji Oki, expert en chef de la division d'ingénierie des groupes motopropulseurs et des véhicules électriques du constructeur automobile, a déclaré que Nissan développait à la fois de meilleurs moteurs EESM et des aimants permanents pour lesquels les terres rares seront progressivement éliminées. James Edmondson, analyste au cabinet de conseil IDTechEx, a déclaré que les constructeurs automobiles se sont empressés de trouver des alternatives lorsque les prix des terres rares ont augmenté, mais que maintenant que les prix ont baissé, ils surveillent la Chine de près et attendent de voir si les gouvernements prennent des mesures qui limiteraient l'utilisation des terres rares chinoises, comme l'a fait la loi américaine sur la réduction de l'inflation. "C'est la raison pour laquelle les constructeurs automobiles () ont d'autres technologies qui attendent dans les coulisses", a-t-il déclaré. IDTechEx prévoit qu'à l'heure actuelle, les moteurs à aimants permanents en terres rares perdront une partie de leur part du marché mondial au cours de la prochaine décennie, mais qu'ils représenteront toujours plus de 70 % du marché , car les fabricants chinois de VE ne subissent aucune pression pour réduire leur utilisation - bien que leur part soit beaucoup plus proche de 50 % en Europe, a déclaré M. Edmondson. Et là où les constructeurs automobiles occidentaux s'en tiennent aux aimants permanents en terres rares, ils s'efforcent de réduire considérablement leur contenu, a-t-il ajouté. La plateforme de la prochaine génération de véhicules électriques de Mercedes-Benz MBGn.DE , par exemple, ne contient pratiquement pas de terres rares lourdes. Le défi ne se limite pas aux moteurs. Dans certains VE, environ un tiers des terres rares utilisées se trouvent dans les haut-parleurs du système audio. La société britannique Warwick Acoustics a mis au point des haut-parleurs sans terres rares qui sont 90 % plus légers et plus économes en énergie que les haut-parleurs classiques. Elle a signé avec son premier client, un constructeur automobile de luxe, et est en pourparlers avec d'autres, a déclaré son directeur général, Mike Grant. "Nous sommes en train de nous battre avec d'autres clients", a-t-il déclaré.
La volonté des constructeurs automobiles d'éviter la domination de la Chine sur les terres rares pour les véhicules électriques s'accélère
information fournie par Reuters 14/11/2023 à 07:00
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