Le lithium : une réponse à l’équation de la transition énergétique ?

Avant le développement et l’utilisation des batteries au lithium, ce précieux métal était inconnu du grand public et encore pratiquement pas exploité. Toutefois, avec la découverte de ses excellentes performances dans le domaine du stockage de l’énergie, le lithium apparaît comme une ressource aujourd’hui indispensable à la production d’appareils électriques, et est devenu essentiel pour tous les concepteurs de téléphones, ordinateurs portables ou voitures électriques. C’est en Amérique Latine, et plus précisément en Bolivie, que l’on trouve les gisements les plus impressionnants de du lithium, devenu l’or blanc du XXIème siècle. Pour autant, le lithium est-il la solution à la transition énergétique ? Ou n’est-il qu’une partie de l’équation, voire, est-ce une solution vraiment écologique ? Décryptage de notre blog sur l’environnement.

La batterie au lithium pour l’automobile

Tous les ans se tient le salon de l’auto. Régulièrement, le prix de la meilleure voiture de l’année est attribué à une voiture électrique. Ce prix salue la technologie plus que le succès commercial. Toutefois, dans la période actuelle de réduction des émissions de C02 et du prix du baril de pétrole qui ne cesse de grimper, ces véhicules « écologiques » pourraient se présenter comme des solutions économiquement et écologiquement viables. Pourtant, l’un des principaux défis technologiques que doit relever ce type de véhicule électrique afin de détrôner la voiture au moteur thermique traditionnelle reste encore et toujours le stockage de l’énergie. En 2024, cette limite technique n’a toujours pas trouvé de solution miracle et facilement exploitable à une échelle industrielle. Les autonomies de batteries au lithium ne sont toujours pas satisfaisantes, sans parler de la question du recyclage qui pose encore de réelles questions.

Les batteries au lithium ont en premier lieu été utilisées dans les téléphones et ordinateurs portables. Elle a rapidement été ensuite utilisée dans l’automobile afin de remplacer le réservoir d’essence par cet autre stockage chimique d’énergie via le lithium. L’intérêt croissant pour ce métal se constate avec l’évolution du prix du lithium, qui est passé d’environ 310 €/tonne en 2003 et jusqu’à 20 000 euros en 2018 ! En même temps, la consommation de lithium entre 2009 et 2020 a triplé.

Le lithium, une ressource naturellement rare

Le lithium est un métal relativement rare et surtout présent dans l’eau de mer. Il ne se trouve pas à l’état naturel, mais plus souvent sous la forme de chlorure de lithium (LiCl). On parle de rareté car malgré cette relative abondance, les gisements exploitables à sans dépenser des fortunes dans son exploitations sont très inégalement répartis sur la planète. Le plus grand gisement mondial en termes de volume est le salar de Uyuni en Bolivie, qui n’est ni plus ni moins que le plus grand désert salé du monde, et contient un tiers de la ressource. Le salar d’Atacama, au Chili, est le second gisement en termes de quantité mais représente presque 40 % de la production. En effet, la Bolivie n’a autorisé l’exploitation du lithium qu’en mars 2008. Vous comprenez donc très rapidement que la majorité du lithium terrestre se trouve en Amérique Latine.

Une empreinte carbone élevée pour son exploitation

Et l’impact sur l’environnement alors ? Ici non plus, le bilan n’est pas glorieux. L’extraction du lithium n’est pas sans conséquence pour l’écologie et compromet la transition énergétique et ses enjeux. Le procédé est lourd : il faut pomper la saumure présente dans le sous-sol de ces lacs salés. La saumure est ensuite concentrée par évaporation, purifiée puis traitée pour obtenir le carbonate de lithium (Li₂CO₃) pur à 99 %. Enfin, la dernière étape qui va permettre d’obtenir le métal lithium est la calcination du carbonate.

La mise en place de l’extraction du lithium implique l’utilisation de carburant pour extraire la saumure, puis la mise à disposition de grands espaces pour l’évaporation qui est effectuée dans des salins. En outre, la calcination du carbonate de lithium libère d’importantes quantité de gaz à effet de serre. Et groupe de travail Ecoinfo évoque d’autres points négatifs : le pompage massif de la saumure peut avoir des conséquences importantes pour l’ensemble du bassin hydrographique, et dans le pire des scénario, il peut provoquer l’effondrement de la surface salée. Enfin, les paysages sont fortement affectés par l’exploitation industrielle du lithium, alors que le tourisme vert se développe dans ces régions qui suscitent généralement la curiosité naturelle des lacs salés.

Plus de 100 ans après la découverte du pétrole, nous sommes toujours dépendant à celui-ci alors même que nous savons pourtant que son utilisation toujours plus massive menace notre environnement. Le nom donné aujourd’hui au lithium, « l’or blanc », doit-il nous rappeler uniquement le développement et la croissance que le pétrole a permis, ou fait-il également penser aux effets pervers sur le long terme liés à une augmentation exponentielle de son exploitation ?