Une flotte de technologies d'extraction directe du lithium (DLE) est sur le point d'exploiter des gisements de saumure salée en Europe, en Asie, en Amérique du Nord et ailleurs, qui, selon les estimations de l'institut géologique américain, contiennent environ 70 % des réserves mondiales de ce métal.
L'enjeu est d'influencer un secteur qui devrait atteindre un chiffre d'affaires annuel de plus de 10 milliards de dollars au cours de la prochaine décennie, car les entreprises DLE qui réussiront à s'imposer fourniront du lithium pour les batteries des véhicules électriques en quelques heures ou quelques jours, et non plus en quelques mois ou plus longtemps comme c'est le cas avec les grands bassins d'évaporation et les mines à ciel ouvert actuels, qui consomment beaucoup d'eau.
"Le monde a besoin d'un lithium abondant et bon marché pour assurer la transition énergétique, et les DLE ont le potentiel nécessaire pour atteindre cet objectif", a déclaré Ken Hoffman, co-responsable du groupe de recherche sur les matériaux pour batteries de véhicules électriques chez McKinsey & Co.
En avril, le président chilien Gabriel Boric a attiré l'attention du monde entier sur ce secteur qui était autrefois une niche, en présentant un plan radical visant à supprimer progressivement les bassins d'évaporation et à déployer le DLE dans les vastes réserves de lithium de son pays, bien qu'il n'ait pas choisi de technologie spécifique. L'annonce choc de Boric a été d'autant plus surprenante qu'aucune technologie DLE n'a atteint la production commerciale sans l'utilisation de ces bassins, ce qui a déclenché une compétition pour être le premier.
Des entretiens avec plus d'une vingtaine de clients potentiels ayant testé les technologies DLE, des analystes du secteur, des consultants et des investisseurs montrent que les startups technologiques EnergySource Minerals et International Battery Metals (IBAT), ainsi que le fournisseur de services pétroliers SLB et le géant minier Rio Tinto devraient être parmi les premiers à lancer des projets commerciaux DLE dans les 12 à 18 mois à venir. Le mineur français Eramet et le producteur chinois de résine Sunresin sont également considérés comme les premiers gagnants probables.
"L'industrie est sur le point de faire un grand pas en avant", a déclaré John Burba, qui a contribué à l'invention d'une technologie DLE de premier plan et qui est le président exécutif d'IBAT.
Bien que les technologies DLE varient, elles sont comparables aux adoucisseurs d'eau domestiques courants et visent à extraire environ 90 % ou plus du lithium des saumures, contre environ 50 % avec les bassins. Cela a séduit non seulement les clients de l'industrie du lithium, mais aussi ses investisseurs, dont beaucoup attendent des DLE qu'ils réduisent les coûts de production.
"Les technologies DLE pourraient accroître la viabilité des ressources qui ne sont pas nécessairement viables avec les technologies d'évaporation", a déclaré Alec Lucas du Global X Lithium & Battery Tech ETF.
Les technologies DLE qui sont portables, capables de recycler une grande partie de leur eau douce et de limiter l'utilisation d'acide chlorhydrique sont considérées comme les plus attrayantes. D'ici 2030, 13 % du lithium mondial sera produit à l'aide de DLE, selon les projections du fournisseur de prix des matières premières Fastmarkets.
En revanche, l'industrie américaine de la fracturation, également née d'avancées technologiques radicales, ne pompe que 5 à 9 % du pétrole mondial, mais elle est considérée comme une influence clé sur les marchés de l'énergie.
En s'inspirant des schistes, DLE est considéré comme un producteur potentiel de lithium, car l'approvisionnement peut se faire rapidement et s'arrêter tout aussi rapidement. L'appétit mondial pour ce métal devrait atteindre 2,7 millions de tonnes métriques d'ici la fin de la décennie, soit près de quatre fois plus qu'en 2022.
"Compte tenu de ces projections de la demande, il faut absolument que DLE augmente son offre", a déclaré Jordan Roberts, analyste de l'industrie du lithium chez Fastmarkets.
RÉSERVOIRS ET TUYAUX
Dans un chantier rural de Louisiane, IBAT a construit une usine DLE automatisée, composée de milliers de pieds de tuyaux et de réservoirs de couleur vert forêt, capables de filtrer 5 000 tonnes de lithium par an.
"Nous sommes convaincus d'être les premiers sur le marché", a déclaré Garry Flowers, PDG d'IBAT. L'entreprise a conçu son usine de 450 pieds de long de manière à ce qu'elle puisse être transportée en 32 pièces et empilée comme des briques LEGO, une conception qui, espère-t-elle, permettra de produire commercialement du lithium d'ici décembre.
Un client souhaitant produire 15 000 tonnes de lithium par an, par exemple, pourrait acheter trois usines de lithium IBAT empilables. L'ensemble de l'installation IBAT s'étend sur moins de trois acres, contre des centaines d'acres pour les bassins d'évaporation ou les mines à ciel ouvert.
Dans le cadre d'un accord visant à acheter à Galvanic Energy plus de 100 000 acres riches en lithium dans l'Arkansas au début de cette année, Exxon Mobil a acquis des résultats d'essais montrant que la technologie DLE d'IBAT pouvait récupérer plus de 91 % du lithium de la saumure de cette zone. IBAT a eu des entretiens avec Exxon Mobil et Chevron au sujet de l'octroi de licences pour sa technologie DLE, selon trois personnes au courant de l'affaire et des documents vus par Reuters.
Exxon a également discuté avec EnergySource Minerals de l'octroi d'une licence pour sa technologie DLE, selon deux de ces personnes.
EnergySource construit une installation de lithium dans la mer de Salton en Californie et a concédé une licence sur sa technologie à Compass Minerals International, soutenue par Koch Industries, pour extraire le métal du Grand Lac Salé de l'Utah à partir de 2025. Ford a accepté d'acheter du lithium provenant de ces deux projets.
Exxon, Chevron et EnergySource se sont refusés à tout commentaire. IBAT a déclaré qu'elle ne faisait pas de déclarations prospectives et qu'elle ne pouvait pas confirmer les discussions qui ont eu lieu jusqu'à présent.
Pour les producteurs de pétrole, le DLE propose la perspective alléchante de filtrer le lithium de l'eau qui est déjà extraite en même temps que les hydrocarbures. En règle générale, cette eau doit être réinjectée dans le sous-sol, ce qui représente un coût, mais le DLE pourrait permettre aux sociétés pétrolières de générer des revenus. Une grande partie de cette eau dite produite contient 10 à 15 fois moins de lithium qu'au Chili, par exemple, une concentration plus faible qu'il n'est pas rentable de filtrer avec de simples bassins d'évaporation.
Eli Horton, de l'actionnaire Exxon Engine No. 1, qui a contribué à l'élection de trois candidats au conseil d'administration du géant pétrolier en 2021, a déclaré : "C'est absolument la chose la plus intelligente qu'ils aient à faire". "Il est toujours agréable de pouvoir transformer un centre de coûts en profit".
SLB, le plus grand fournisseur de services pétroliers au monde, se développe dans le lithium et prévoit d'être opérationnel d'ici le début de l'année prochaine en utilisant un processus DLE qui comprend la technologie d'EnergySource et l'équipement de traitement de l'eau d'autres sociétés.
La société, anciennement connue sous le nom de Schlumberger, construit une usine DLE portable dans le Nevada et est en pourparlers avec 10 clients potentiels, a déclaré Gavin Rennick, président de la division New Energy de SLB.
"Le fait que vous puissiez disposer d'une ressource de saumure entièrement nationale qui soit désormais rentable est un énorme moteur pour le DLE", a déclaré M. Rennick.
Les géants de l'industrie minière ne laissent cependant pas les nouveaux venus dominer l'espace. Rio Tinto a payé 825 millions de dollars l'année dernière pour un projet de DLE en Argentine et prévoit de produire 3 000 tonnes de lithium par an d'ici l'année prochaine.
"Nous travaillons beaucoup sur le processus et nous sommes à l'aise avec la technologie", a déclaré Sinead Kaufman, directeur général de la division minerais de Rio Tinto.
UNE TECHNOLOGIE ADAPTÉE À CHAQUE SAUMURE
Le DLE n'a pas recueilli tous les suffrages. L'année dernière, des vendeurs à découvert ont critiqué les processus mis au point par Standard Lithium et Lilac Solutions, estimant qu'ils étaient probablement inopérants. Les deux sociétés ont démenti ces affirmations.
Le mois dernier, Standard a signé un accord avec Koch Industries - son principal actionnaire - pour déployer la technologie DLE de Koch dans l'Arkansas et a également engagé la banque française BNP Paribas pour l'aider à décrocher un financement par emprunt.
Lilac, qui est soutenue par BMW et Breakthrough Energy Ventures, a déclaré en avril qu'une usine pilote de lithium qu'elle a construite en Argentine avec Lake Resources avait produit 2,5 tonnes de lithium. La majeure partie de ce lithium a été produite depuis janvier, a déclaré le PDG Dave Snydacker.
De nombreux gisements de saumure ont des compositions chimiques variées, ce qui signifie qu'il est peu probable qu'une seule technologie DLE s'impose au niveau mondial. De nombreux gisements chinois ont des concentrations élevées de magnésium, par exemple, et les gisements boliviens ont des niveaux élevés de potassium.
"L'un des principaux inconvénients de ces technologies DLE est qu'elles doivent vraiment être adaptées à chaque saumure", a déclaré Steven Schoffstall du Sprott Lithium Miners ETF.
Stellantis, General Motors et d'autres ont investi des centaines de millions de dollars dans des entreprises de DLE, avec des calendriers très serrés pour lancer des flottes électriques.
"Notre fenêtre d'opportunité ne durera pas longtemps", a déclaré Chris Doornbos, PDG d'E3 Lithium, qui développe un projet DLE canadien avec le soutien d'Imperial Oil, une filiale d'Exxon. "Nous devons nous lancer dans la commercialisation dès maintenant.
