La course aux batteries est devenue l’un des grands enjeux de l’industrie automobile éléctrique. Avec la progression des voitures électriques, les constructeurs européens cherchent à sécuriser leur approvisionnement en cellules tout en réduisant leur dépendance aux fabricants asiatiques. Pour y parvenir, plusieurs gigafactories de batteries ont été lancées ces dernières années en Europe.
Sur le papier, le scénario paraît simple : construire de grandes usines capables de produire les batteries chaque année, puis alimenter les chaînes de montage des constructeurs automobiles. Dans la réalité, le démarrage de ces installations s’avère beaucoup plus compliqué. Les retards de plusieurs mois se multiplient et certains projets doivent même être ralentis ou réorganisés.
Selon une étude de McKinsey, les projets de gigafactories accusent en moyenne six à neuf mois de retard sur leur calendrier initial. Pour une usine d’une capacité de 40 GWh, six mois de décalage pourraient représenter jusqu’à 250 millions de dollars de perte, soit environ 1,4 million de dollars par jour.
Mais pourquoi est-il si difficile de faire fonctionner une gigafactory européenne dans les délais prévus ?
Une industrie encore en pleine phase d’apprentissage
Construire une usine de batteries n’a rien d’un simple agrandissement d’une usine automobile traditionnelle. Les industriels doivent maîtriser des procédés particulièrement complexes, depuis la fabrication des cellules jusqu’à leur assemblage et leur contrôle qualité.
Le premier problème apparaît parfois avant même le début du chantier. Certains projets sont lancés alors que la chimie de la batterie et les procédés de fabrication ne sont pas encore totalement stabilisés. Les industriels doivent alors développer simultanément le produit, les équipements nécessaires à sa fabrication et le bâtiment qui doit les accueillir.
Cette situation multiplie les risques de modifications en cours de projet. Une évolution de la technologie des cellules peut ainsi entraîner des changements sur les machines, les lignes de production ou encore l'organisation de l'usine. Chaque modification peut à son tour provoquer de nouveaux délais et faire grimper la facture.
Des technologies très récentes et encore difficiles à industrialiser
Les fabricants veulent utiliser les technologies les plus performantes, mais une technologie récente ne signifie pas forcément qu’elle est déjà parfaitement maîtrisée à grande échelle.
Les industriels peuvent ainsi se retrouver avec des équipements extrêmement sophistiqués, mais qui disposent encore de peu de recul en conditions réelles de production. Entre la fabrication d'une cellule en laboratoire et la production de plusieurs millions de cellules avec un niveau de qualité constant, l'écart est considérable. C'est justement au moment de la montée en cadence que les problèmes peuvent apparaître : rendement insuffisant, pertes de production, réglages des machines ou difficultés à maintenir une qualité homogène. Pour une usine de batteries, produire beaucoup ne suffit donc pas. Il faut produire vite, régulièrement et avec un niveau de qualité compatible avec les exigences de l'industrie automobile.
L'Europe reste dépendante des équipements asiatiques
L'objectif des gigafactories est de renforcer l'autonomie européenne dans la production de batteries. Pourtant, une grande partie des machines indispensables à leur fonctionnement provient encore d'Asie, notamment de Chine et de Corée du Sud.
Cette dépendance ajoute une difficulté supplémentaire aux projets. Les équipements doivent être transportés jusqu'en Europe, installés, configurés puis adaptés aux exigences réglementaires locales. Il faut également disposer de techniciens capables de les mettre en service et de résoudre rapidement les problèmes rencontrés. Le problème est que les compétences spécialisées dans l'industrialisation des batteries restent relativement rares. Les équipes européennes doivent donc parfois acquérir leur expérience au fur et à mesure de la montée en puissance des usines. Un retard sur une machine peut sembler anodin à l'échelle d'un chantier industriel, dans une gigafactory, il peut pourtant bloquer une ligne entière et retarder les premières productions commerciales.
Un problème de coordination entre les différents acteurs
La complexité technique n'explique toutefois pas tout. Le pilotage des projets constitue lui aussi un facteur déterminant. Une gigafactory fait intervenir une multitude d'acteurs : ingénieurs, entreprises de construction, fabricants de machines, fournisseurs de composants, spécialistes de la batterie et équipes chargées de l'exploitation future du site. Si chacun travaille avec ses propres objectifs et son propre calendrier, le moindre décalage peut rapidement se répercuter sur l'ensemble du projet.
Le manque d'un intégrateur unique capable de coordonner l'ensemble des intervenants est aussi un point faible. Cette absence peut favoriser les problèmes de communication, les modifications de périmètre et les retards dans la livraison des équipements. C'est un peu le même principe que sur une chaîne de réparation automobile : lorsque plusieurs opérations dépendent les unes des autres, un retard au début de la procédure peut finir par immobiliser tout le véhicule. À l'échelle d'une usine capable de produire des dizaines de milliers de batteries, les conséquences sont évidemment beaucoup plus importantes.
Quand les retards des batteries ralentissent les voitures électriques
Les difficultés rencontrées par les gigafactories ne concernent pas uniquement les fabricants de batteries et peuvent également avoir des conséquences directes sur les constructeurs automobiles. Les groupes qui comptent sur une production locale de batteries pour alimenter leurs futurs modèles électriques doivent adapter leur propre calendrier lorsque les cellules ne sont pas disponibles dans les volumes prévus. Pour les constructeurs, l'enjeu est considérable. Une usine automobile peut être prête à produire un nouveau modèle, mais si les batteries nécessaires ne suivent pas, la chaîne de montage ne peut pas fonctionner à pleine capacité. Le développement de la voiture électrique repose donc sur un équilibre entre plusieurs maillons : production des cellules, assemblage des batteries, logistique, disponibilité des matières premières et capacité des constructeurs à intégrer ces batteries dans leurs véhicules.
Un enjeu qui dépasse largement les batteries
Le calendrier est d'autant plus important que les investissements nécessaires à la construction d'une gigafactory sont considérables. Chaque mois de retard signifie des bâtiments et des équipements qui ne génèrent pas encore les revenus attendus, alors que les coûts fixes continuent de courir. À cela peuvent s'ajouter les pénalités, les coûts liés aux équipements immobilisés et les pertes de ventes. La différence entre un projet correctement maîtrisé et une usine qui accumule les retards peut donc représenter plusieurs centaines de millions de dollars.
Derrière les retards des gigafactories européennes se joue finalement une partie importante de l'avenir de l'automobile électrique en Europe. L'Europe veut développer une filière capable de produire localement les batteries indispensables aux véhicules électriques mais construire les usines ne suffit pas : il faut également parvenir à les faire fonctionner à pleine capacité, avec des coûts compétitifs et une qualité compatible avec les exigences des constructeurs.
La demande mondiale en cellules lithium-ion pourrait dépasser 6,8 TWh d'ici 2035, contre environ 1,6 TWh aujourd'hui. Les besoins liés à la voiture électrique, mais aussi au stockage stationnaire de l'énergie, devraient donc continuer à progresser fortement. Pour l'industrie automobile européenne, le défi est désormais double : construire suffisamment de capacités de production et apprendre à les industrialiser rapidement.
Les gigafactories sont censées devenir l'un des piliers de la transition vers la voiture électrique. Mais avant de produire des millions de batteries, elles doivent d'abord réussir leur propre démarrage. Et à voir les retards accumulés par plusieurs projets, cette première étape est loin d'être la plus simple.
