Le lithium (dont le symbole chimique est Li) n'est pas rare et se trouve presque partout sur la planète, à l'état rocheux ou fluide sous forme de saumure. Mais il n'est pas exploité partout.
TERRES RARES ET VÉHICULES ÉLECTRIQUES
Lorsqu'on regarde de plus près : dans la plupart des moteurs de voitures électriques on retrouve le néodyme qui est effectivement une terre rare, mais ce n'est pas le cas du lithium, ni du cobalt qui composent les batteries.
Par conséquent, d'après les prévisions, en 2030, en Europe, les besoins en lithium dépasseront les 500 000 tonnes/an, dépassant la production mondiale actuelle de 82 000 tonnes/an.
Concernant les réserves mondiales, les deux institutions s'accordent. En janvier 2021 , 21 millions de tonnes de réserves de lithium sont prouvées — et les réserves identifiées atteindraient 86 Mt — qui se répartissent entre la Bolivie (24 %), l'Argentine (22 %), le Chili (11 %), l'Australie (7 %) et la Chine (6 %).
Découverte du plus grand gisement de lithium au monde au Mexique. Si l'Australie est devenue le plus gros producteur mondial de Lithium, 59 % des réserves identifiées le sont en Amérique du Sud et principalement au Chili. 26 % en Chine, 5 % en Australie et 3 % aux Etats-Unis selon les données de la Deutschbank.
La France dispose de lithium. Il y a des dizaines de sources de lithium identifiées par le Bureau des Ressources Géologiques et Minières dès 2018. On en trouve dans le Finistère, le Massif Central, le Massif des Vosges, en Alsace également. Il y a suffisamment de ressources pour satisfaire les besoins français.
Selon l'institut géologique des Etats-Unis (USGS), la production mondiale de lithium s'est élevée à 82.000 tonnes en 2020, venant surtout de quatre pays: Australie (40.000 t), Chili (18.000 t), Chine (14.000 t) et Argentine (6.200 t).
Le pompage de la saumure du sous-sol riche en lithium crée un vide qui fait migrer vers les profondeurs l'eau douce disponible. « Cette double perte d'eau abaisse le niveau de la nappe phréatique, assèche le sol et la végétation au détriment des animaux, des cultures et des gens », expliquent les Qollas.
Le Mexique a décidé d'exercer un monopole public d'exploitation de son lithium, présent dans le nord du pays, à destination de l'industrie automobile.
Le lithium est utilisé dans la fabrication de différents types de verre, de céramiques, de graisses lubrifiantes, de caoutchouc, d'émaux, de batteries et d'aluminium de première fusion. On l'utilise également dans la fabrication de certains alliages.
Ces batteries dont les inventeurs ont obtenu le Prix Nobel et qui alimentent tous nos appareils électroniques et plus encore les véhicules électriques. Le magazine Forbes a pu avoir accès à cette étude. L'une de ses principales conclusions est qu'il y aura une pénurie de lithium dans le monde d'ici 2025.
Le sel. Le sel, ou sodium, est un proche cousin chimique du lithium. Bien qu'il s'agisse d'un élément très similaire, il n'a pas le même impact sur l'environnement, ce qui signifie qu'il pourrait être une option envisageable pour le remplacer. La solution pourrait être les batteries sodium-ion.
En première position de notre comparatif selon les avis des utilisateur, la batterie lithium Eleoption de 6 800 mAh. Elle est spécialement conçue pour alimenter des périphériques utilisant une alimentation de 12 volts (V). Le nombre estimé de cycles de charges et de décharges est d'environ 500.
Parmi les métaux rares les plus connus, on trouve les lanthanides (sauf le cérium, le lanthane et le néodyme), les actinides et les transactinides, l'uranium et les transuraniens, le platine et les platinoïdes (qui représentent à eux tous environ 0,2·10−4 % de la lithosphère), l'argent, l'or (0,005·10−4 %), le cadmium ...
On y inclut par exemple le cobalt, le tungstène, le lithium, le mercure, le tantale, le niobium. Cette catégorie comprend une famille spécifique appelée « terres rares ». Ce sont les lanthanides du tableau périodique des éléments2, auxquels on ajoute l'yttrium et le scandium.
Sur le plan physico-chimique, il s'agit de 17 éléments dont 15 appartiennent à la famille des lanthanides (lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, et lutécium), auxquels il faut ajouter l'yttrium et le scandium.
Quelques chiffres autour du Lithium
Pour 1kWh de capacité de stockage de batterie, il faut 113 grammes de Lithium, soit 600 grammes de carbonate de Lithium. Pour une voiture équipée d'une batterie de 24kWh (environ 160 Km d'autonomie), il faut donc 2,7 Kg de Lithium (14,4 Kg de carbonate de Lithium).
Effets du lithium sur la santé
Provoque des fumées irritantes et toxiques. Explosion: Risque de feux et d'explosion au contact de substances combustibles et de l'eau. Inhalation: Sensation de brulures, toux, respiration difficile. Peau: Rougeurs,brulures, douleurs.
Quelle durée de vie ? En général, une batterie tient quatre à cinq ans. Mais sa longévité dépend de son état à l'achat. Si elle est utilisée rapidement après sa sortie d'usine, ses performances sont maximales.
Pire, en étant rechargé en Pologne, le monstre américain émettrait 280 g CO2eq par kilomètre contre 98 g pour la voiture d'Elon Musk. En France et en Suède, la Tesla émettrait, du fait de sa recharge, respectivement 7 et 4 g CO2eq contre 21 et 12 g CO2eq pour le Hummer.
Le lithium se trouve principalement dans les aliments d'origine végétale : céréales et autres graines, légumes, ainsi que dans l'eau de boisson, dont la teneur peut être très variable1. Il se concentre également dans certains poissons et fruits de mer6.
Le lithium est coproduit avec le chlorure de potassium, à partir des saumures du « salar » d'Atacama, au Chili. La société produit également à partir de ces saumures, du sulfate de potassium, de l'acide borique et du chlorure de magnésium.
Les trois principaux minéraux du lithium sont des silicoaluminates, concentrés dans des roches siliceuses et des pegmatites contenant des feldspaths, des micas et du quartz : le spodumène (4SiO2•Al2O3•Li2O) ou triphane est un minéral contenant environ 8 % Li2O, 27,4 % Al2O3 et 64,6 % SiO2.
A Atacama, l'exploitation du lithium a commencé dans les années 70 et dès 1980 CORFO (Corporation de développement) et la compagnie Foote Mineral forment la Société Chilienne du Lithium SCL dans le but d'exploiter et d'exporter cette ressource.
Production du lithium
Dans le cas des salars, les saumures sont pompées en surface et stockées dans des marais salants pendant plusieurs mois (18-24 mois) afin d'en extraire l'eau par évaporation (l'osmose inverse peut être utilisée afin d'accélérer le processus de concentration).