Entre 2010 et 2024, la demande mondiale de batteries a été multipliée par plus de quarante, principalement sous l’effet de la croissance des véhicules électriques. Parallèlement, les prix moyens des batteries ont chuté de plus de 90%. En 2024, le marché mondial représentait environ $130bn, dépassant la valeur combinée des importations nettes de pétrole de l’Allemagne, la France et l’Italie. Cette dynamique s’est accompagnée d’une transformation structurelle : les batteries pour véhicules électriques représentent désormais environ 75% de la demande, loin devant les applications électroniques portables, tombées à 5%.
Une dominance industrielle ancrée dans deux chimies principales
Le marché des batteries pour véhicules électriques est aujourd’hui dominé par deux types de chimies : le lithium fer phosphate (LFP) et l’oxyde de lithium-nickel-manganèse-cobalt (NMC), chacune représentant environ la moitié des volumes. Le LFP progresse rapidement grâce à un coût plus bas et une durée de vie supérieure, notamment pour les systèmes de stockage stationnaire. Cependant, les chaînes d’approvisionnement pour ces deux chimies demeurent fortement concentrées en Asie, en particulier en Chine, posant des enjeux de sécurité et de résilience.
Malgré ces risques, l’innovation dans les technologies alternatives ne parvient pas à rompre cette hégémonie. Les avancées sur les batteries sodium-ion, par exemple, ont conduit à des premières applications commerciales en Chine dès 2023, mais cette technologie reste dépendante d’un contexte de prix élevés du lithium pour rester compétitive face au LFP.
Des innovations prometteuses mais limitées par l’industrialisation
Les batteries tout solide, qui offrent un potentiel d’autonomie accrue et de meilleure sécurité, ont attiré des investissements massifs, mais leur production reste embryonnaire. BYD prévoit un lancement commercial à partir de 2027, suivi d’une production de masse à l’horizon 2030. Toyota et Samsung ont annoncé des calendriers similaires. Toutefois, ces technologies en sont encore à l’étape du prototype, et leur intégration dans des véhicules à grande échelle reste incertaine.
Les batteries lithium-soufre, quant à elles, sont étudiées pour des applications spécialisées, notamment dans la défense. Elles offrent une densité énergétique plus élevée par kilogramme, mais nécessitent plus d’espace à capacité équivalente, ce qui limite leur pertinence pour les véhicules électriques classiques.
Le verrouillage technologique persiste au niveau des capacités de production
L’écrasante majorité des capacités de production prévues d’ici 2030 reste concentrée sur les batteries lithium-ion, avec 95% des projets alignés sur cette technologie. À titre de comparaison, les batteries tout solide ne représentent qu’environ 1% des capacités prévues, et les batteries sodium-ion environ 4%. De plus, 80% de ces projets alternatifs sont localisés en Chine, ce qui limite leur portée mondiale.
Les données industrielles soulignent l’avance prise par les fabricants historiques. En 2024, l’entreprise CATL a investi plus de $2.5bn en recherche et développement, mobilisant plus de 20 000 chercheurs. En parallèle, les start-up spécialisées dans les technologies de batteries ont vu leurs levées de fonds passer de plus de $7bn en 2021 à environ $2bn en 2024, ce qui rend l’entrée de nouveaux acteurs plus difficile.
Des opportunités ciblées dans les segments à haute valeur ajoutée
Même si les technologies émergentes ne devraient capter qu’une part limitée du marché d’ici 2030, la croissance rapide du secteur offre des marges de manœuvre. Les segments premium, où les clients recherchent performance et autonomie, pourraient permettre aux nouveaux entrants de se positionner en capitalisant sur des marges plus élevées.
La capacité à industrialiser rapidement, tout en maîtrisant les chaînes d’approvisionnement et en formant une main-d’œuvre qualifiée, restera déterminante. Les acteurs capables de transférer ces compétences vers de nouvelles chimies auront davantage de chances de concurrencer les leaders du lithium-ion. D’ici là, la domination actuelle repose autant sur la technologie que sur l’écosystème industriel construit autour d’elle.
