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

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.