Cette unité pour le moteur d’entraînement i-DCD, le premier moteur électrique au monde pour voitures hybrides qui n’utilise pas de terres rares lourdes, développé conjointement par Honda Motor Co. et Daido Steel Co. a été montré en 2016. (Reuters)
L’ambition de Tesla de retirer les terres rares des futurs modèles ébranle les producteurs du secteur, mais elle devrait également stimuler les efforts mondiaux pour proposer des alternatives aux moteurs de voitures électriques qui dépendent actuellement de ces matériaux.
Les groupes motopropulseurs du modèle 3 et du modèle Y ont déjà réduit d’un quart la consommation de terres rares lourdes, et la prochaine unité d’entraînement de Tesla comprend un moteur à aimant permanent qui n’utilise aucun des matériaux, a déclaré Colin Campbell, vice-président de l’ingénierie du groupe motopropulseur. journée des investisseurs de l’entreprise au début de ce mois.
Le constructeur automobile cherche à continuer à réduire les coûts, à éviter les processus présentant des risques pour l’environnement et la santé et à réduire la dépendance à l’égard des produits de base qui peuvent être les plus sensibles aux fluctuations brutales des prix.
Les terres rares – qui sont utilisées dans les aimants de tout, des téléphones aux éoliennes en passant par les avions de combat – sont depuis longtemps un problème pour les constructeurs automobiles et le secteur de l’énergie propre, en raison des prix imprévisibles et de la mainmise étroite de la Chine sur la chaîne d’approvisionnement. La Chine représente environ les deux tiers de l’exploitation minière et 85 % du raffinage des matériaux.
Les risques de dépendance à l’égard de Pékin ont été mis en évidence en 2010, lorsque les prix ont grimpé suite à la décision de la Chine de réduire les exportations, et en 2019 et 2020 au milieu des spéculations selon lesquelles les expéditions pourraient à nouveau être limitées en raison des tensions commerciales avec les États-Unis.
D’autres constructeurs automobiles, dont Honda, BMW, Toyota et General Motors, ont également cherché à réduire leur dépendance aux terres rares.
Un homme travaille sur le site d’une mine de métaux de terres rares dans le comté de Nancheng, province de Jiangxi, Chine (Reuters, 2010).
Les actions de producteurs, dont JL Mag Rare-Earth Co. et Jiangsu Huahong Technology Stock Co., ont été immédiatement vendues après les commentaires de Campbell, tandis que Lynas Rare Earths Ltd. – le plus grand producteur de matériaux en dehors de la Chine – a baissé d’environ un quart ce mois-ci.
Le manque de diversité dans les chaînes d’approvisionnement des aimants permanents en terres rares est « une préoccupation majeure pour l’industrie dans la géopolitique des matériaux critiques », a déclaré Nils Backeberg, fondateur du cabinet de conseil londonien Project Blue. « L’utilisation de technologies moins chères – bien que moins axées sur les performances et l’efficacité – est susceptible de se généraliser. »
Une alternative potentielle pourrait être les aimants en ferrite, faits de fer et mélangés à des matériaux comme le baryum et le strontium, qui sont plus largement disponibles et moins chers, selon William Roberts, analyste de recherche principal au cabinet de conseil londonien Rho Motion.
GM les a déjà utilisés et la société japonaise Proterial Ltd. a déclaré en décembre avoir développé des moteurs utilisant des aimants en ferrite qui correspondaient aux performances des composants utilisant des terres rares.
Niron Magnetics Inc., basée à Minneapolis, qui s’est associée à Volvo Car AB, a remporté l’année dernière une subvention de 17,5 millions de dollars du Département américain de l’énergie pour aider à intensifier les travaux sur les aimants sans terres rares qui utilisent la technologie à base de nitrure de fer.
Une équipe de l’Université de Cambridge et des collègues autrichiens ont annoncé une nouvelle méthode pour fabriquer de la tétrataenite, un remplacement possible des aimants aux terres rares, dans un article de recherche publié l’année dernière.
Les aimants en ferrite sont le candidat le plus probable pour l’innovation de Tesla, a déclaré la société de recherche Adamas Intelligence Inc. dans une note, bien que la technologie soit confrontée à un défi car elle s’accompagne traditionnellement d’une « pénalité importante en termes de poids ou d’efficacité ».
Les systèmes de moteur à base de terres rares existants ont également fait leurs preuves en matière d’efficacité, et la demande de matériaux pour les véhicules électriques et les énergies renouvelables devrait augmenter.
Environ 3,8 milliards de dollars d’oxydes de terres rares magnétiques ont été consommés dans des applications liées à la transition énergétique en 2022, et ce chiffre atteindra plus de 36 milliards de dollars en 2035, prévoit Adamas.