L'investissement de 100 milliards de dollars de l'industrie américaine des batteries : Un moment décisif pour l'indépendance énergétique
Les collines de Sparks, dans le Nevada, autrefois connues surtout pour leurs zones industrielles près des casinos, sont devenues ces dernières années le berceau de quelque chose de bien plus important : la renaissance de la fabrication de batteries en Amérique. Par une matinée de printemps ensoleillée, l'étendue brillante de la Gigafactory de Tesla s'étale dans le paysage, une incarnation physique de ce que les leaders de l'industrie espèrent voir devenir une transformation nationale.
C'est dans ce contexte que l'American Clean Power Association a fait une annonce importante aujourd'hui : les fabricants et développeurs américains de stockage d'énergie s'engagent à investir 100 milliards de dollars au cours des cinq prochaines années pour établir une chaîne d'approvisionnement de batteries entièrement nationale, une initiative qui pourrait fondamentalement remodeler le paysage énergétique et la base industrielle de l'Amérique.
"L'industrie américaine du stockage d'énergie s'engage à investir plus de 100 milliards de dollars au cours des cinq prochaines années pour construire et acheter des batteries de réseau fabriquées aux États-Unis", a déclaré Jason Grumet, PDG de l'ACP, lors de l'annonce. "L'industrie du stockage d'énergie fournit une alimentation essentielle lorsque cela est le plus nécessaire, tout en stimulant la production nationale et en créant des emplois dans tout le pays."
Une vision audacieuse face à une demande croissante
L'engagement de 100 milliards de dollars représente environ trois fois les dépenses d'investissement cumulées déployées dans la fabrication de batteries aux États-Unis depuis les années 2010. Il vise à permettre aux batteries fabriquées aux États-Unis de répondre à 100 % de la demande nationale de projets de stockage d'énergie, un changement radical par rapport à la situation actuelle où la plupart des batteries utilisées aux États-Unis sont importées, principalement de Chine.
Cette initiative ambitieuse arrive à un moment critique. Les déploiements de batteries à l'échelle des services publics connaissent déjà une croissance étonnante de plus de 60 % d'une année sur l'autre, avec 10,3 gigawatts ajoutés en 2024 et des projections de 18,2 gigawatts pour 2025.
Croissance prévue des déploiements de batteries à l'échelle des services publics aux États-Unis (en gigawatts).
| Indicateur | 2024 (Réel/Est.) | 2025 (Prévu) | 2030 (Prévu) |
|---|---|---|---|
| Ajouts annuels (GW) - EIA | 10,3 GW | 18,2 GW | - |
| Capacité cumulative (GW) - EIA | ~26 GW | ~44,2 GW | - |
| Capacité cumulative (GW) - S&P | 27 GW | - | >170 GW |
Cette augmentation de la demande est due à de multiples facteurs convergents : l'électrification des appareils, l'essor des véhicules électriques et, peut-être plus important encore, la croissance explosive des centres de données énergivores qui prennent en charge les opérations d'intelligence artificielle.
"Nous prévoyons que les centres de données alimentés par l'IA pourraient consommer 13 % de l'électricité américaine d'ici 2030", a noté un analyste de l'industrie spécialisé dans l'infrastructure de réseau. "Le déploiement du stockage de batteries à grande échelle n'est plus seulement un luxe, il devient fondamental pour notre capacité à gérer la charge et à maintenir la stabilité du réseau."
Les systèmes de stockage de batteries de réseau aident à gérer la charge électrique en absorbant l'excès d'énergie pendant les périodes de faible demande ou de forte production. Ils déchargent ensuite cette énergie stockée dans le réseau lorsque la demande est à son maximum, équilibrant ainsi l'offre et la demande et améliorant la stabilité globale du réseau.
L'initiative devrait créer environ 350 000 emplois d'ici 2030, ce qui équivaut à environ 45 % de la main-d'œuvre actuelle du secteur de la construction automobile aux États-Unis. Ces emplois couvriraient l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, de l'extraction des minéraux à la transformation des matériaux et à l'assemblage des batteries.
Création d'emplois prévue dans la chaîne d'approvisionnement de batteries aux États-Unis d'ici 2030 (par rapport à d'autres secteurs)
| Secteur | Emploi | Période | Notes |
|---|---|---|---|
| Chaîne d'approvisionnement de batteries (Li-ion, complète) | ~310 000 (prévu) | 2030 | Basé sur l'atteinte d'une production nationale de 1 000 GWh. |
| Chaîne d'approvisionnement de batteries (étude Li-Bridge) | 100 000 (prévu) | 2030 | Capture 60 % de la valeur économique de la demande intérieure. |
| Fabrication (Total) | ~12,9 millions | 2023 | Emploi total dans le secteur manufacturier américain. |
| Fabrication de véhicules automobiles et de pièces détachées | >1 million | Début 2025 | Comprend l'assemblage, les pièces, les carrosseries/remorques. |
| Construction (Total) | ~8,0 millions | 2023 | Emploi total dans le secteur de la construction. |
| Services professionnels et aux entreprises | ~23,3 millions | Mars 2025 | Estimation corrigée des variations saisonnières. |
| Enseignement privé et services de santé | ~26,6 millions | Mars 2025 | Estimation corrigée des variations saisonnières. |
| Emplois dans la construction d'énergies propres | +28 000 (ajoutés) | 2023 | Nouveaux emplois dans la construction d'usines d'énergies propres. |
| Projets de fabrication de batteries du DOE | >12 000 (prévu) | En cours | Emplois provenant d'un investissement de 3 milliards de dollars du DOE dans 25 projets. |
L'impératif géopolitique
Derrière ces chiffres ambitieux se cache une réalité brutale : la dépendance dangereuse de l'Amérique à l'égard des chaînes d'approvisionnement étrangères en batteries. Actuellement, 69 % des importations de batteries lithium-ion proviennent de Chine, ce qui crée des vulnérabilités que les chefs d'entreprise et les décideurs politiques considèrent de plus en plus comme intenables.
Importations américaines de batteries lithium-ion par pays (T2 2024)
| Pays | Pourcentage du total des importations américaines |
|---|---|
| Chine | 82% |
| Corée du Sud | ~2-3%* |
| Pologne | ~2-3%* |
| Hongrie | ~2-3%* |
| Japon | ~2-3%* |
| Tous les autres | ~8-10% |
"Les batteries ne sont plus seulement des composants, ce sont des éléments essentiels de la sécurité nationale", a expliqué un ancien conseiller en politique énergétique. "Quand on considère que tout, de la stabilité de notre réseau à nos systèmes de défense, dépend de plus en plus du stockage d'énergie, permettre à un concurrent étranger de contrôler la chaîne d'approvisionnement devient profondément problématique."
Le plan prévoit la construction de plus de 170 installations nouvelles ou agrandies dans les secteurs de l'extraction minière, de la transformation et de l'assemblage de batteries d'ici 2030. Des projets d'une valeur de 10 à 15 milliards de dollars sont déjà en construction, notamment des expansions comme celle de l'usine de batteries de Tesla au Nevada, qui a reçu un investissement de 3,6 milliards de dollars pour ajouter une capacité de production de cellules de batteries de 100 gigawattheures.
Pourtant, malgré l'annonce enthousiaste, les représentants de l'industrie ont clairement indiqué que la réalisation de ces objectifs ambitieux dépend fortement du maintien du soutien de Washington.
Le pivot politique
Le sujet délicat lors de l'annonce de l'ACP était l'incertitude entourant les principales politiques fédérales qui rendent la production nationale de batteries économiquement viable. Le crédit de production de 35 dollars par kilowattheure de la section 45X réduit de moitié le coût variable d'une cellule cylindrique américaine, créant ainsi un avantage concurrentiel essentiel pour les fabricants nationaux.
Tableau : Éléments clés du crédit d'impôt à la production pour la fabrication avancée de la section 45X
| Aspect | Détails |
|---|---|
| Composants admissibles | - Composants d'énergie solaire- Composants d'énergie éolienne (y compris les navires éoliens offshore)- Onduleurs- Composants de batterie admissibles- Matériaux actifs d'électrode- Minéraux critiques applicables (50 minéraux spécifiques) |
| Conditions d'admissibilité | - La production doit avoir lieu aux États-Unis ou dans leurs possessions- Le fabricant doit transformer substantiellement les matériaux en composants complets- Les composants doivent être vendus à des parties non liées ou à des parties liées avec des conditions spécifiques- Les composants doivent être produits et vendus après le 31 décembre 2022 |
| Structure du crédit | - Les taux de crédit varient selon le type de composant- Commence à être progressivement supprimé après le 31 décembre 2029- Ne peut être combiné avec le crédit d'impôt pour projet d'énergie avancée de la section 48C |
| Processus de réclamation | - Déposer le formulaire 7207 (crédit d'impôt à la production pour la fabrication avancée)- Réclamer par le biais du formulaire 3800 (crédit général d'impôt pour entreprises)- Un formulaire 7207 distinct est requis pour chaque installation de production |
| Développements récents | - Règlements définitifs (TD 10010) publiés en octobre 2024- Les coûts directs et indirects des matériaux sont admissibles- Les coûts d'extraction des minéraux critiques sont inclus- Des matériaux recyclés peuvent être utilisés pour les composants admissibles- Le crédit peut être monétisé ou transféré à un autre contribuable |
"Sans mâcher mes mots, toute cette initiative dépend du maintien des crédits d'impôt à la production établis en vertu de la loi sur la réduction de l'inflation", a admis un dirigeant de l'industrie des batteries qui a participé à l'élaboration de l'engagement d'investissement. "Nous sommes transparents à ce sujet parce qu'il s'agit d'investissements massifs avec des horizons de dix ans. La stabilité des politiques n'est pas seulement utile, elle est existentielle."
Le moment choisi pour l'annonce semble soigneusement calibré pour s'aligner sur les priorités de l'administration actuelle. L'ACP a spécifiquement souligné comment cet investissement soutient les actions entreprises par l'administration Trump pour "libérer l'énergie américaine et développer les minéraux critiques aux États-Unis".
Les observateurs de l'industrie notent qu'il s'agit probablement d'une tentative de créer des coûts politiques autour de toute abrogation potentielle des crédits d'impôt pour l'énergie propre établis en vertu de la loi sur la réduction de l'inflation de 2022.
Opportunités économiques et défis
Le marché national des batteries devrait atteindre 55 milliards de dollars par an d'ici 2030, mais actuellement, les entreprises américaines captent moins de 30 % de cette valeur. Les investissements prévus visent à modifier radicalement cette équation, créant ce que certains économistes appellent une "renaissance manufacturière" dans les régions durement touchées par les vagues précédentes de délocalisation industrielle.
À la Gigafactory de Tesla au Nevada, l'entreprise a investi un total de 6,2 milliards de dollars depuis 2014, créant des installations qui ont produit 1,5 million de blocs de batteries et 7,3 milliards de cellules de batteries. Ce modèle de production nationale est ce que les chefs d'entreprise espèrent reproduire dans tout le pays.
Cependant, des défis importants demeurent. Les matériaux de batterie produits aux États-Unis coûtent généralement 10 à 20 % de plus que les importations asiatiques, ce qui rend difficile la concurrence sur les prix sans soutien politique. Les fabricants américains sont également confrontés à des délais d'attente beaucoup plus longs pour l'équipement et l'outillage : 12 à 18 mois, contre seulement 3 à 4 mois pour leurs homologues chinois.
Comparaison des coûts estimés des matériaux et des composants de batteries : Production américaine par rapport aux importations asiatiques (avant les crédits IRA)
| Composant/Matériau | Rôle dans le coût de la batterie | Comparaison des coûts (États-Unis par rapport à l'Asie) | Notes |
|---|---|---|---|
| Cellules de batterie | Composant principal ; principal facteur de coût | ~8 à 20 % plus élevé aux États-Unis | Coûts plus élevés de l'énergie, de la main-d'œuvre et du terrain ; l'automatisation réduit l'écart ; les crédits IRA visent à compenser la différence. Les prix des blocs américains sont de 11 à 31 % plus élevés qu'en Chine. |
| Matériaux de cathode | Coût des matériaux le plus élevé (~50 à 75 % du coût des cellules) | Plus élevé aux États-Unis | L'Asie produit ~96 % des cathodes ; les États-Unis sont confrontés à des désavantages concurrentiels avant l'IRA. |
| Matériaux d'anode | Coût important des matériaux | Plus élevé aux États-Unis | L'Asie produit ~95 % des anodes ; les anodes en silicium pourraient réduire les coûts américains à l'avenir. |
| Séparateurs et électrolytes | Essentiel pour la sécurité/la performance | Plus élevé aux États-Unis | L'Asie domine la production (~90 à 95 %) ; la fabrication nationale américaine est moins mature. |
| Matières premières | Principal facteur (~70 à 80 % des coûts totaux) | Légèrement plus élevé aux États-Unis | Marchés mondiaux des produits de base, mais les chaînes d'approvisionnement américaines sont moins intégrées que celles de l'Asie. |
"L'économie est simple mais difficile", a expliqué un analyste financier spécialisé dans le stockage d'énergie. "Les projets de batteries ont du mal à atteindre le rendement du capital de 15 % ou plus souvent exigé par les investisseurs américains. Lorsque l'on tient compte des coûts d'investissement initiaux élevés, suivis de longues périodes de qualification et d'augmentation de la production, les chiffres ne fonctionnent qu'avec une certaine forme de soutien politique."
La guerre commerciale en cours ajoute encore à la complexité. Le droit de douane effectif sur les blocs de batteries LFP (lithium fer phosphate) chinois s'élève actuellement à 82 %, avec la possibilité d'atteindre 155 % si les mesures en instance de la section 301 sont mises en œuvre. Bien que ces droits de douane protègent la production nationale naissante, ils créent également une ironie à court terme : ils poussent les prix au comptant des batteries américaines 10 à 20 % au-dessus des références asiatiques, creusant ainsi l'écart de coût que la relocalisation espère combler.
Les batteries LFP (lithium fer phosphate) sont un type de batterie lithium-ion connu pour utiliser le fer phosphate comme matériau de cathode. Elles offrent des avantages clés tels qu'un coût inférieur, une sécurité accrue et une durée de vie plus longue par rapport à d'autres chimies comme le NMC, bien qu'avec une densité énergétique souvent plus faible.
Rupture technologique à l'horizon
Même si l'industrie se rallie à la technologie lithium-ion, des ruptures technologiques potentielles se profilent à l'horizon. Les batteries fer-air, développées par des entreprises comme Form Energy, visent des coûts inférieurs à 20 dollars par kilowattheure pour le stockage de longue durée, ce qui pourrait changer la donne pour les applications de réseau. L'usine de Form Energy en Virginie-Occidentale prévoit d'atteindre une capacité de 500 MW d'ici 2026.
Les cellules sodium-ion en provenance de Chine présentent un autre facteur imprévisible. Si elles sont classées en dehors des codes du Système harmonisé des batteries lithium-ion, elles pourraient potentiellement atteindre les côtes américaines sans droits de douane, devenant ainsi un concurrent par les prix d'ici 2027.
Le fer-air et le sodium-ion représentent des chimies de batteries émergentes explorées comme alternatives de nouvelle génération aux technologies actuelles. Comprendre comment ces systèmes fonctionnent et comparer leur potentiel, en particulier pour des applications comme le stockage de réseau, est essentiel à cette recherche.
"Nous réalisons ces investissements en sachant pertinemment que la chimie des batteries évolue rapidement", a reconnu un développeur de projets impliqué dans plusieurs des initiatives annoncées. "L'essentiel est de bâtir une capacité de fabrication et une expertise qui peuvent s'adapter à l'évolution de la technologie. Le besoin fondamental de stockage ne disparaîtra pas, même si la chimie optimale change."
Transformation du réseau en jeu
Au-delà des implications pour la fabrication, l'engagement de l'industrie des batteries pourrait fondamentalement transformer le réseau électrique américain. Les batteries à grande échelle permettent de stocker l'énergie renouvelable pour l'utiliser pendant les périodes de pointe de la demande, ce qui améliore la résilience du réseau face aux perturbations causées par les phénomènes météorologiques extrêmes.
Pour les services publics et les exploitants de réseaux, les batteries offrent un moyen de débloquer la congestion à moindre coût que la construction de nouvelles lignes de transport, ce qui pourrait reporter de 50 à 60 milliards de dollars les dépenses en capital de transport d'ici 2030.
"Le réseau que nous exploitons depuis un siècle a été construit sur le principe que l'électricité doit être utilisée au moment où elle est produite", a expliqué un cadre chevronné d'un service public. "Le stockage de batteries à grande échelle change fondamentalement cette équation. Il nous donne une flexibilité que nous n'avons jamais eue auparavant, ce qui nous permet de décaler dans le temps la production et la consommation d'une manière qui rend l'ensemble du système plus efficace."
Pour les géants de la technologie et les exploitants de centres de données, la colocalisation de systèmes de stockage d'énergie par batteries derrière le compteur réduit les frais de pointe et signale aux investisseurs des références en matière d'énergie verte. Cependant, si les paiements de capacité sont en retard, ces grands consommateurs d'électricité pourraient rester des acheteurs captifs de centrales de pointe au gaz naturel, ce qui nuirait aux objectifs plus larges de décarbonisation.
Scénarios de succès ou d'échec
Les analystes de l'industrie décrivent plusieurs futurs possibles pour les ambitions de l'Amérique en matière de fabrication de batteries. Dans un scénario, si les crédits à la production de l'IRA sont abrogés en 2026 (probabilité estimée à 30 %), la construction de capacités nationales pourrait s'arrêter brusquement, ce qui permettrait aux entreprises asiatiques en place de reprendre des parts de marché et pourrait faire chuter les stocks américains de stockage de batteries de 40 % du jour au lendemain.
Autrement, si la Chine lance une guerre des prix en vendant des blocs sodium-ion à moins de 50 dollars par kilowattheure CAF (coût, assurance et fret) sur le marché américain (probabilité estimée à 40 %), cela pourrait déclencher une nouvelle vague d'escalade des droits de douane. Cela retarderait probablement les projets de réseau américains, nuirait aux opérations minières, mais pourrait profiter aux entreprises de recyclage, car l'accent serait mis sur la récupération des matériaux à l'échelle nationale.
Un troisième scénario examine ce qui se passerait si la demande d'électricité de l'IA s'aplatissait après 2027, à mesure que l'inférence se déplace vers les appareils périphériques (probabilité estimée à 25 %). La croissance du stockage serait probablement inférieure aux prévisions, ce qui amènerait les acteurs du stockage de longue durée à se retrouver avec une capacité excédentaire et à déclencher une vague de fusions et d'acquisitions stratégiques.
En résumé
Alors que les chefs d'entreprise et les décideurs politiques digèrent les implications de l'annonce d'aujourd'hui, une chose devient claire : l'engagement de 100 milliards de dollars ne représente ni un succès garanti ni un simple battage médiatique. Si Washington maintient le crédit d'impôt à la production 45X, et si les barrières douanières restent suffisamment élevées pour protéger les industries naissantes, mais suffisamment basses pour éviter la paralysie des coûts, les États-Unis pourraient devenir d'ici 2030 l'un des trois premiers exportateurs mondiaux de batteries tout en transformant fondamentalement l'économie de son réseau.
Si les politiques échouent, cependant, l'Amérique risque de se retrouver avec une chaîne d'approvisionnement coûteuse et à moitié construite et une autre décennie industrielle perdue. Les enjeux vont bien au-delà de l'industrie des batteries elle-même, touchant la sécurité énergétique, la fiabilité du réseau, l'emploi dans le secteur manufacturier et le leadership technologique de l'Amérique dans un avenir où les émissions de carbone sont limitées.
"C'est l'un de ces rares points d'inflexion industriels", a conclu un investisseur chevronné dans le secteur de l'énergie. "Lorsque nous reviendrons en arrière dans dix ans, nous verrons soit l'annonce d'aujourd'hui comme le moment où l'Amérique a saisi son avenir en matière de stockage d'énergie, soit comme une occasion manquée d'une ampleur historique. La technologie est prête. La demande du marché est là. La question maintenant est de savoir si nous avons la cohérence politique pour mener à bien ce projet."
Pour les travailleurs d'endroits comme Sparks, dans le Nevada, qui construisent déjà l'avenir des batteries de l'Amérique pièce par pièce, l'espoir est que la vision audacieuse d'aujourd'hui devienne la réalité manufacturière de demain, créant non seulement des cellules et des modules, mais un écosystème industriel revitalisé qui s'étend de la mine au réseau.