L’analyse de la filière des batteries lithium ion pour véhicules électriques qui est développée dans ce rapport présente un triple intérêt : industriel, technologique et stratégique. Cette analyse est tout d’abord intéressante industriellement, dans la mesure où les batteries représentent un coût significatif des véhicules électriques, qui devraient eux-­‐mêmes constituer à moyen terme un segment important du marché automobile. La batterie n’est pas uniquement un bon marqueur de la croissance de cette niche du marché automobile. C’est aussi un axe autour duquel celui-­ci structurera son développement. Le marché du véhicule électrique n’a pas encore atteint un régime de croisière établi. Les batteries joueront un rôle important dans son organisation. Quel business modèle prédominera à terme en matière de propriété de la batterie ? Quelles seront les modalités de recharge qui s’imposeront?

1.
LA FILIERE DES
BATTERIES LITHIUM ION
DANS L’INDUSTRIE
AUTOMOBILE
ETAT DE L’ART - AVRIL 2011
ETUDE REALISEE PAR LES AUDITEURS DU
MASTERE SPECIALISE « INTELLIGENCE
SCIENTIFIQUE, TECHNIQUE ET ECONOMIQUE »
(MISTE) D’ESIEE PARIS
www.miste.fr
Coordination : Antoine SCHOEN, responsable pédagogique du Miste
AJIRENT Jully, BELESCOT Max-Hubert, CHEMIN Ann-Kristin, DEKEYSER
Chantal, JAVAY Olivier, LEPERCQ Alexandra, MABIALA-BAMBI Ludh-Cyrck,
PANIEZ Marie, RUBINO–DHERBECOURT Timothée, ZENON Jean-Pierre

2.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
La
filière
des
batteries
lithium
ion
dans
l’industrie
automobile
État
de
l’art
-­‐
avril
2011
Étude
réalisée
par
les
auditeurs
du
Mastère
Spécialisé
«
Intelligence
scientifique,
technique
et
économique
»
(Miste)
d’ESIEE
Paris
www.miste.fr
Coordination
:
Antoine
SCHOEN,
responsable
pédagogique
du
Miste
AJIRENT
Jully,
BELESCOT
Max-­‐Hubert,
CHEMIN
Ann-­‐Kristin,
DEKEYSER
Chantal,
JAVAY
Olivier,
LEPERCQ
Alexandra,
MABIALA-­‐BAMBI
Ludh-­‐Cyrck,
PANIEZ
Marie,
RUBINO–
DHERBECOURT
Timothée,
ZENON
Jean-­‐Pierre
Remerciements
Le
Miste
tient
à
exprimer
ses
chaleureux
remerciements
à
Bernadette
Casterot,
Christophe
Garnier,
Serge
Matynia
de
Renault
pour
les
commentaires
qu’ils
ont
pu
faire
sur
ce
travail
ainsi
qu’à
René
Obam
Nlong,
Lionel
Villard
et
Leila
Zadi
d’ESIEE
Paris
pour
l’aide
qu’ils
ont
apportée
à
l’équipe
de
projet
tout
au
long
de
la
réalisation
de
cette
étude.
Les
éventuelles
erreurs
et
les
points
de
vue
contenus
dans
ce
rapport
n’engagent
que
les
auteurs.
Les
analyses
développées
dans
cette
étude
ne
sauraient
engager
la
responsabilité
d’ESIEE
Paris
ni
celle
de
la
CCIP.

3.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
2
Résumé
L’analyse
de
la
filière
des
batteries
lithium
ion
pour
véhicules
électriques
qui
est
développée
dans
ce
rapport
présente
un
triple
intérêt
:
industriel,
technologique
et
stratégique.
Cette
analyse
est
tout
d’abord
intéressante
industriellement,
dans
la
mesure
où
les
batteries
représentent
un
coût
significatif
des
véhicules
électriques,
qui
devraient
eux-­‐mêmes
constituer
à
moyen
terme
un
segment
important
du
marché
automobile.
La
batterie
n’est
pas
uniquement
un
bon
marqueur
de
la
croissance
de
cette
niche
du
marché
automobile.
C’est
aussi
un
axe
autour
duquel
celui-­‐
ci
structurera
son
développement.
Le
marché
du
véhicule
électrique
n’a
pas
encore
atteint
un
régime
de
croisière
établi.
Les
batteries
joueront
un
rôle
important
dans
son
organisation.
Quel
business
model
prédominera
à
terme
en
matière
de
propriété
de
la
batterie
?
Quelles
seront
les
modalités
de
recharge
qui
s’imposeront?
L’analyse
de
la
filière
des
batteries
lithium
ion
pour
véhicules
électriques
offre
de
plus
la
possibilité
de
suivre
en
temps
réel
la
cristallisation
d’une
trajectoire
technologique.
Le
futur
de
la
filière
des
batteries
pour
véhicules
électriques
reste
en
effet
très
ouvert.
Un
des
scénarios
considéré
comme
le
plus
probable
:
la
solution
lithium
ion
émerge
comme
un
standard.
Mais
plusieurs
trajectoires
sont
possibles
pour
ce
seul
scénario
du
lithium
ion,
qui
correspondent
à
différentes
options
technologiques
pour
les
couples
cathode
anode:
Manganèse
(Mn),
Nickel-­‐Manganèse-­‐Cobalt
(Ni–Mn
–Co),
Nickel-­‐Cobalt-­‐
Aluminium
(Ni-­‐Co-­‐Al)
et
Phosphate
de
Fer
(LiFePo).
Laquelle
de
ces
options
technologiques
émergera
comme
standard
pour
les
batteries
des
véhicules
électriques
?
Les
constructeurs
automobiles
suivent
avec
beaucoup
d’attention
la
structuration
technologique
de
cette
filière.
Leur
préoccupation
est
d’identifier
le
plus
tôt
possible
l’émergence
du
standard
afin
d’être
en
mesure
d’équiper
au
plus
vite
leurs
véhicules
de
la
solution
la
plus
intéressante,
d’un
point
de
vue
du
prix
et
de
la
performance.
Mais
les
constructeurs
automobiles
ne
sont
en
effet
pas
uniquement
des
observateurs
attentifs
de
cette
construction
d’un
dominant
design.
Et
c’est
dans
cette
perspective
que
ce
rapport
présente
un
intérêt
stratégique
:
les
constructeurs
automobiles
sont
des
acteurs
stratégiques
engagés
qui
participent,
aux
cotés
d’autres
types
d’acteurs
industriels,
à
l’organisation
de
ce
champ
en
tentant
d’imposer
l’option
pour
laquelle
ils
ont
opté
comme
le
futur
standard.
Les
constructeurs
automobiles
ont
fait
des
choix
technologiques,
éventuellement
multiples.
Mais
ils
cherchent
à
rester
en
mesure
de
rallier
une
option
différente
de
celle
pour
laquelle
ils
ont
opté,
s’il
advenait
que
leur
choix
initial
n’était
pas
le
bon.
Ce
qui
requiert
de
leur
part
de
maintenir
un
certain
degré
de
ductilité
dans
leurs
outils
de
production,
ou
dans
leurs
circuits
d’approvisionnement
en
batteries,
de
manière
à
pouvoir
opérer,
à
moindre
coût,
et
le
plus
rapidement
possible,
un
éventuel
saut
vers
la
technologie
concurrente
qui
se
serait
imposée
La
première
partie
de
ce
rapport
présente
tout
d’abord
les
caractéristiques
et
enjeux
des
quatre
technologies
de
batteries
lithium
ion
avant
de
se
focaliser
sur
le
Phosphate
de
Fer
en
singularisant
l’ampleur
de
l’engagement
de
la
Chine
sur
ce
sujet.
Le
nombre
de
brevets
déposés
dans
le
domaine
du
phosphate
de
Fer
reste
peu
élevé
jusqu’en
2006.
A
partir
de
cette
date,
le
nombre
de
brevets
déposés
autour
de
cette
technologie
enregistre
une
progression
spectaculaire,
à
la
faveur
du
développement
des
dépôts
effectués
en
Chine.
En
2010,
près
de
80%
des
brevets
dans
ce
domaine
est
déposé
auprès
de
S
ipo,
l’office
chinois
de
brevets.
L’analyse
des
intérêts
stratégiques
en
présence
montre,
qu’au-­‐delà
des
considérations
économiques,
la
bataille
technologique
autour
des
batteries
pose
le
problème
de
la

4.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
3
propriété
intellectuelle
des
brevets.
Le
choix
de
la
technologie
ne
repose
pas
seulement
sur
des
points
techniques
mais
prend
également
en
compte
des
considérations
politiques.
La
Chine
parviendra-­‐t-­‐elle
à
développer
une
industrie
du
lithium
ion
Phosphate
de
Fer
de
façon
autonome
?
Ou
reconnaitra-­‐t-­‐elle
le
caractère
bloquant
des
brevets
fondateurs
déposés
par
Hydro
Québec,
l’université
de
Montréal
et
le
CNRS
?
Au
printemps
2011,
date
de
bouclage
de
cette
étude,
il
est
encore
trop
tôt
pour
apporter
une
réponse
univoque
à
cette
interrogation.
Le
dénouement
de
ce
dossier
sera
riche
d’enseignements.
Il
peut
soit
signer
l’instauration
d’un
régime
conflictuel
entre
l’Occident
et
la
Chine
sur
le
terrain
technologique.
Ou
il
peut
annoncer
l’insertion
de
la
Chine
dans
le
concert
des
nations
en
matière
de
propriété
intellectuelle.
Cette
dernière
perspective
a
évidemment
la
faveur
des
détenteurs
des
droits
d’exploitation
de
ces
brevets,
du
fait
des
royalties
liés
à
une
concession
de
droits
d’exploitation.
Un
tel
dénouement
négocié
représenterait
une
issue
heureuse
pour
les
institutions
de
recherche
publique
-­‐
dont
le
CNRS
-­‐
qui
ont
contribué
à
cette
percée
technologique.
La
seconde
partie
de
ce
rapport
étudie
la
structuration
de
la
filière
industrielle
des
batteries
lithium
ion
pour
véhicules
électriques
à
travers
le
prisme
des
intérêts
des
différents
types
d’acteurs
qui
y
sont
impliqués
(constructeurs
automobiles,
fabricants
de
cellules
de
batteries,
fabricants
de
packs
de
batteries,
opérateurs
d’infrastructures
de
recharge,…)
en
distinguant
les
relations
de
différentes
natures
que
ceux-­‐ci
ont
nouées
entre
eux
(relations
internes,
liens
capitalistiques,
accord
de
R&D,
vente
d’équipement,…).
Cette
analyse
centrée
sur
les
acteurs
industriels
permet
de
caractériser
un
dense
tissu
d’interconnexions
(industrielles
et
financières)
qui
est
analysé
sous
la
forme
d’une
carte
stratégique
conçue
comme
un
graphe
relationnel
dans
lequel
les
nœuds
sont
les
acteurs
de
la
filière
et
les
liens
sont
les
relations
nouées
entre
ces
derniers.
L’analyse
qualitative
et
quantitative
de
ce
graphe
permet
notamment
d’identifier
les
acteurs
centraux
de
cette
filière
:
A123,
Daimler
et
Renault
(voir
carte
sur
la
page
suivante).
Après
avoir
synthétisé
les
positions
des
principaux
acteurs
du
secteur
(constructeurs
automobiles
et
fabricants
de
batteries
cette
seconde
partie
détaille
la
chaine
de
valeur
de
deux
acteurs
importants
dans
l’univers
du
véhicule
électrique:
le
Franco-­‐Japonais
Renault
Nissan
et
le
Chinois
BYD.
Cette
analyse
de
la
filière
permet
également
de
repérer
plusieurs
mutations
susceptibles
de
bouleverser
le
secteur
de
l’industrie
automobile.
Les
technologies
liées
aux
batteries
et
aux
moteurs
électriques
ont
en
premier
lieu
déjà
permis
à
de
nouveaux
entrants
-­‐
essentiellement
asiatiques
et
américains
-­‐
de
faire
irruption
dans
une
industrie
mature
plus
que
centenaire,
dont
le
périmètre
semblait
pourtant
bien
établi.
L’organisation
de
la
filière
fait
de
plus
apparaître
une
spécialisation
géographique
marquée
:
les
batteries
devraient,
pour
l’essentiel,
être
produites
en
Asie,
alors
que
les
véhicules
qu’elles
équiperont
semblent
être
principalement
destinés
aux
marchés
occidentaux.
Enfin,
l’ambition
manifestée
par
plusieurs
constructeurs
de
maîtriser
l’intégralité
de
la
chaîne
de
production
-­‐
selon
une
logique
d’internalisation
quelque
peu
orthogonale
à
la
tendance
industrielle
contemporaine
d’externalisation
des
opérations
-­‐
pourrait
se
traduire
par
une
simplification
du
paysage
par
une
concentration
des
acteurs
entrainant
une
disparition
de
certains
d’entre
eux.

5.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
Carte
stratégique
de
la
filière
industrielle
des
batteries
lithium
ion
pour
véhicules
électriques,
focalisée
sur
les
constructeurs
automobiles
!"#$
!%&'
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&1G*,1
&131H+
/*)*4B.).,9
/<(9*
/<(9*4B.).,45*+7(<,
/<(9*4B.).,9
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/.9A+G*
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STB4/<8A-.(.>+<9
K<-)1,+
K.(H9@*><- K.(E.
C*,U+*->
V<G,*
V6)<H4J,.1;

6.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
Sommaire
Introduction................................................................................................................................ 6
Partie
1
:
Etat
de
l’art
des
technologies
lithium
ion ..................................................................... 8
Caractéristiques
et
enjeux
des
technologies
associées
aux
batteries
lithium
ion....................................8
Les
caractéristiques
des
véhicules
électriques .....................................................................................8
Les
principes
de
fonctionnement
d’un
accumulateur
électrique .........................................................9
Les
caractéristiques
d’une
batterie
lithium
ion
pour
véhicule
électrique
.........................................10
Production
de
publications
scientifiques
et
de
brevets .........................................................................12
Nombre
de
publications
parues
par
technologie ...............................................................................12
Nombre
de
brevets
déposés
par
technologie.....................................................................................13
Evolution
par
pays
de
2000
à
2010.....................................................................................................13
Le
volume
des
brevets
et
publications
pour
les
4
technologies .........................................................14
Analyse
géographique ........................................................................................................................15
Focus
sur
la
technologie
Phosphate
de
Fer............................................................................................15
Naissance
de
la
filière .........................................................................................................................15
Les
publications
scientifiques
dans
le
domaine
du
LiFePO.................................................................16
Les
brevets
dans
le
domaine
du
LiFePO..............................................................................................22
La
Chine
et
le
Phosphate
de
Fer .............................................................................................................23
Partie
2
:
Les
acteurs
industriels.................................................................................................27
Introduction............................................................................................................................................27
Vue
d’ensemble
de
la
filière
des
véhicules
électriques..........................................................................27
Une
carte
stratégique
globale
du
secteur...........................................................................................27
Un
secteur
industriel
caractérisé
par
une
forte
densité
d’interconnexions .......................................30
Une
seconde
carte
stratégique,
focalisée
sur
les
constructeurs
automobiles....................................30
Les
acteurs
les
plus
connectés............................................................................................................32
Le
marché
chinois
comme
tremplin
vers
le
marché
mondial
? ..........................................................33
Principaux
acteurs
identifiés ..................................................................................................................34
Les
constructeurs
automobiles...........................................................................................................34
Les
constructeurs
de
batteries............................................................................................................35
Focus
sur
les
chaines
de
valeur
de
2
acteurs
majeurs
(Renault
et
BYD).................................................36
Renault
et
le
véhicule
électrique ........................................................................................................36
Le
cas
BYD
:
des
batteries
aux
véhicules
électriques ..........................................................................38
Annexes.....................................................................................................................................41

7.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
6
Introduction
La
croissance
démographique
mondiale
et
l’augmentation
du
pouvoir
d’achat
des
pays
émergents
a
pour
corollaire
un
accroissement
du
nombre
de
véhicules
automobiles.
Cette
hausse
s’accompagne
d’une
demande
accrue
en
énergie,
d’une
augmentation
des
émissions
de
gaz
à
effet
de
serre
et
d’une
diminution
des
ressources
pétrolières.
Les
véhicules
à
moteur
diesel
et
à
essence,
importants
responsables
d’émissions
d’oxydes
d'azote
(NOx),
de
dioxyde
de
carbone
(CO2)
et
de
microparticules,
ne
peuvent,
par
conséquent,
être
une
réponse
durable1
aux
besoins
de
la
mobilité
par
les
transports
terrestres.
Il
est
donc
nécessaire
d’imaginer
des
solutions
technologiques
permettant
de
produire
des
automobiles
«propres»
et
dont
l’approvisionnement
énergétique
soit
pérenne.
L’énergie
électrique
semble
répondre
à
ces
impératifs.
Elle
peut
aider
à
réduire
la
dépendance
au
pétrole
et
répondre
favorablement
aux
préoccupations
écologiques
-­‐
à
condition
toutefois
que
l’énergie
primaire
servant
à
la
produire
soit
elle
aussi
respectueuse
de
l’environnement
et
que
la
question
du
recyclage
des
batteries
soit
traitée
de
façon
satisfaisante.
L’industrie
automobile,
à
la
recherche
d’alternatives
au
pétrole,
se
concentre
sur
un
double
objectif
:
proposer
des
véhicules
urbains
«
éco-­‐responsables
»
qui
pourraient
être
commercialisés,
sous
différentes
versions,
sur
les
différents
marchés
géographiques.
La
batterie
est
la
composante
essentielle
des
véhicules
électriques,
tant
en
terme
technologique
que
de
coût.
La
batterie,
qui
est
ainsi
devenue
un
enjeu
majeur
pour
l’industrie
automobile,
concentre
recherches,
développements
et
investissements
industriels.
Cet
équipement
est
à
la
fois
un
indicateur
de
la
progression
de
cette
niche
du
marché
automobile
et
un
axe
autour
duquel
celui-­‐ci
structurera
son
développement.
Actuellement,
le
futur
de
la
filière
des
batteries
pour
véhicules
électriques
reste
encore
très
ouvert.
Un
des
scénarios
considéré
comme
le
plus
probable
s’articule
autour
de
la
solution
technologique
«
lithium
ion
»
qui
émerge
progressivement
comme
un
«
standard
».
Les
batteries
lithium
ion
présentent
de
nombreux
avantages
:
-­‐ Elles
sont
peu
encombrantes
;
-­‐ Elles
nécessitent
peu
de
maintenance,
-­‐ Elles
ont
une
faible
autodécharge
-­‐ Elles
permettent
de
stocker
trois
à
quatre
fois
plus
d'énergie
par
unité
de
masse
que
les
batteries
classiques.2
-­‐ Le
lithium
est
un
matériau
abondant
et
son
prix
ne
représente
actuellement
qu'une
faible
part
du
coût
de
la
batterie3
.
1
Rapport
2010
sur
le
pic
pétrolier
de
L’Agence
Internationale
de
l’Energie
(AIE)
(World
Energy
Outlook),
2
Pluchet
&
Destruel,
Rapport
«
Etat
de
la
R&D
dans
le
domaine
des
batteries
pour
véhicules
électriques
au
Japon
»,
oct.
2010
3
Ibid.
p.51-­‐53

8.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
7
Mais,
pour
ce
seul
scénario
lithium
ion,
plusieurs
trajectoires
peuvent
encore
se
dessiner
à
partir
de
la
composition
de
la
cathode
en
particulier.
Il
s’agit
des
options
technologiques
reposant
sur
le
Manganèse
(Mn),
sur
l’association
Nickel-­‐Manganèse-­‐Cobalt
(Ni–Mn–Co),
sur
l’association
Nickel-­‐Cobalt-­‐Aluminium
(Ni-­‐Co-­‐Al)
et
enfin
sur
le
Phosphate
de
Fer
(LiFePO).
Les
constructeurs
automobiles
suivent
avec
beaucoup
d’attention
la
structuration
technologique
de
cette
filière,
l’enjeu
étant
d’identifier
dès
que
possible
la
technologie
qui
s’imposera
comme
un
standard
afin
d’être
en
mesure
d’en
équiper
aussitôt
leurs
véhicules.
Parallèlement,
ils
tentent
d’imposer,
en
collaborant
avec
d’autres
d’acteurs
économiques,
politiques
et
de
l’univers
de
la
recherche
scientifique
et
technologique,
l’option
pour
laquelle
ils
ont
opté.
Car,
face
aux
acteurs
historiques
du
secteur
automobile,
sont
apparus
de
nouveaux
protagonistes
;
asiatiques
notamment.
Ces
nouveaux
entrants,
souvent
issus
de
secteurs
éloignés
de
celui
de
l’automobile
(chimie
notamment),
qui
ont
compris
l’enjeu
que
représente
la
maitrise
des
technologies
des
batteries
destinées
aux
véhicules
électriques
(EV)
ou
aux
véhicules
hybrides
(HEV),
tentent
de
se
positionner
au
plus
vite,
à
tous
les
stades
de
la
chaine
de
valeur,
de
la
recherche
à
la
commercialisation.
Tous
les
acteurs
des
cette
filière
font
montre
d’une
vigilance
extrême
à
l’égard
de
l’ensemble
des
concurrents,
actuels
et
potentiels.
Une
veille
élargie,
englobant
les
agents
et
les
facteurs
porteurs
de
bouleversement
pour
le
secteur
automobile,
peut
tout
d’abord
contribuer
à
répondre
aux
principales
questions
que
se
posent
les
acteurs
industriels
de
ce
secteur.
Elle
peut
également
détecter
les
signaux
faibles
permettant
d’anticiper
les
transformations
à
venir.
Les
étudiants
de
la
promotion
2010-­‐2011
du
Mastère
en
Intelligence
Scientifique
Technique
et
Economique
d’ESIEE
Paris
ont
développé
un
dispositif
de
veille
visant
à
répondre
à
ce
double
objectif
de
compréhension
des
évènements
récents
et
d’anticipation
des
mutations
futures.
Ce
rapport
présente
l’état
de
l’art
qui
a
été
dressé
à
partir
de
l’analyse
des
faits
marquants
du
secteur
à
la
fin
de
la
décennie
2010.
La
première
partie
de
ce
document
présente
les
caractéristiques
et
enjeux
des
technologies
citées,
une
analyse
des
publications
scientifiques
et
brevets
déposés
(volumétrie,
géographie,
acteurs)
et
propose
un
focus
sur
l’activité
liée
au
Phosphate
de
Fer
et
à
l’engagement
de
la
Chine
sur
ce
sujet.
La
seconde
partie
s’intéresse
aux
acteurs
de
ce
nouveau
marché,
les
premières
tendances
et
propose
une
cartographie
des
acteurs
et
du
type
de
relations
qui
se
nouent
entre
eux.
Ce
rapport
est
associé
à
un
second
rapport
-­‐
de
diffusion
restreinte
-­‐
qui
présente
en
détail
le
dispositif
de
veille
ayant,
d’une
part
permis
de
produire
les
analyses
présentées
ici
et,
d’autre
part
suivre
en
flux
continu
la
construction
de
la
filière.

9.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
8
Partie
1
:
Etat
de
l’art
des
technologies
lithium
ion
La
première
section
de
cette
partie
étudie
les
caractéristiques
et
enjeux
associés
aux
quatre
options
technologiques
retenues.
L’étude
des
brevets
et
des
publications
dans
le
domaine
du
lithium
ion
permet
ensuite
d’identifier
les
tendances
et
la
recherche
et
développement
développée
autour
de
ces
4
options
:
le
Manganèse
(Mn),
l’association
Nickel
Manganèse-­‐Cobalt
(Ni–Mn–Co),
l’association
Nickel-­‐
Cobalt-­‐Aluminium
(Ni-­‐Co-­‐Al)
et
enfin
le
Phosphate
de
Fer
(LiFePO).
La
seconde
section
analyse
les
publications
scientifiques
et
les
brevets
dans
le
domaine
du
lithium
ion.
La
troisième
section
se
concentre
sur
la
technologie
Phosphate
de
Fer.
Et
enfin,
la
quatrième
section,
consacrée
à
l’engagement
de
la
Chine
dans
cette
voie,
montre,
qu’au-­‐delà
des
considérations
économiques,
la
bataille
technologique
autour
des
batteries
pose
le
problème
de
la
propriété
intellectuelle
des
brevets.
Le
choix
de
la
technologie
ne
repose
pas
seulement
sur
des
points
techniques
mais
prend
également
en
compte
des
considérations
politiques
et
légales.
Caractéristiques
et
enjeux
des
technologies
associées
aux
batteries
lithium
ion
Les
caractéristiques
des
véhicules
électriques
Un
véhicule
électrique
(EV)
fonctionne
avec
un
moteur
électrique
qui
transforme
en
énergie
mécanique
l’électricité
stockée
dans
un
ensemble
d’accumulateurs.
Il
reçoit
donc
toute
son
énergie
de
sa
batterie
qui
doit
être
rechargée.
Les
technologies
actuelles
ne
permettent
pas
d’obtenir
des
voitures
ayant
une
autonomie
de
plus
de
150
km4
.
Les
véhicules
à
motorisation
hybride
allient
un
moteur
thermique
classique
et
un
moteur
électrique.
Pour
Pluchet
&
Destruel,
2010,
les
véhicules
électriques
présentent
une
série
d’avantages
qui
peuvent
se
résumer
à
:
• Un
coût
faible
au
kilomètre
(hors
coût
d’achat
du
véhicule)
• Une
efficacité
énergétique
élevée
• Aucune
émission
de
gaz
à
effet
de
serre
• Véhicule
silencieux
• Les
moteurs
électriques
sont
peu
encombrants
• Un
coût
d’entretien
plus
faible
que
pour
un
véhicule
thermique
4
Pluchet
J.,
Rapport
«
Etat
de
la
R&D
dans
le
domaine
des
batteries
pour
véhicules
électriques
au
Japon
»,
oct-­‐2010.

10.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
9
A
l’opposé,
toujours
selon
Pluchet
&
Destruel,
2010,
les
inconvénients
sont
les
suivants
:
• Une
faible
autonomie.
• Un
coût
des
batteries
élevé.
• Les
performances
du
véhicule
se
dégradent
dans
les
climats
très
froids
lorsque
les
températures
extérieures
diminuent.
• L’utilisation
du
chauffage
diminue
l’autonomie
car
il
n’y
a
pas
de
récupération
de
chaleur
comme
dans
un
véhicule
thermique.
• La
durée
de
charge
des
batteries
est
longue.
• Le
silence
du
véhicule
présente
un
danger
potentiel
pour
les
piétons.
Les
principes
de
fonctionnement
d’un
accumulateur
électrique5
Pour
comprendre
l’enjeu
du
choix
technologique,
il
importe
de
connaitre
les
principes
généraux
de
fonctionnement
d’une
batterie
(ou
accumulateur
électrique).
Une
batterie
est
un
ensemble
d’accumulateurs
couplés.
L’énergie
y
est
stockée
sous
forme
électrochimique
et
le
courant
électrique
y
est
généré
par
une
réaction
d’oxydoréduction
au
cours
de
laquelle
se
produit
un
transfert
d’électrons
(le
réducteur
cède
un
électron
à
l’oxydant).
Ce
transfert
se
réalise
par
l’intermédiaire
d’ions
au
sein
d’une
cellule
élémentaire
(l’accumulateur
électrique)
composée
de
deux
électrodes,
l’une
positive
(la
cathode)
et
l’autre
négative
(l’anode),
baignant
dans
un
électrolyte.
La
transformation
électrochimique,
qui
est
réversible,
permet
ainsi
de
charger
et
de
décharger
la
batterie.6
La
composition
de
l’anode,
celle
de
la
cathode
et
celle
de
l’électrolyte
sont
les
trois
éléments
qui
déterminent
le
type
de
la
batterie.
Du
choix
des
matériaux
et
leur
bonne
association
découlent
les
performances
de
la
batterie.
La
fabrication
de
la
batterie
mobilise
une
série
d’acteurs,
de
techniques
et
de
technologies
qui
s’organisent
de
la
façon
suivante
:
Chaine
de
valeur
de
la
production
d’une
batterie
lithium
ion
5
Ibid,
p.19-­‐20
6
Pluchet
&
Destruel,
2010
et
http://voiture-­‐tpe.e-­‐monsite.com/rubrique,i-­‐le-­‐moteur-­‐electrique,1426150.html

11.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
10
Les
caractéristiques
d’une
batterie
lithium
ion
pour
véhicule
électrique
7
• La
durée
de
vie
:
Actuellement,
elle
varie
entre
5
et
8
ans.
• Le
cycle
de
vie
:
Il
s’exprime
en
nombre
de
cycles
de
charge/décharge
et
caractérise
l’usure
due
à
l’utilisation.
Généralement,
on
mesure
le
nombre
de
cycles
pendant
lesquels
la
batterie
peut
restituer
une
énergie
supérieure
à
80%
de
son
énergie
nominale.
La
valeur
pour
les
batteries
lithium
ion
actuelles
est
de
l’ordre
de
1000
cycles.
• Le
coût
:
Il
exprime
le
prix
de
la
batterie
par
Wh.
Il
est
actuellement
compris
entre
0,90
et
1,8
€/Wh.
• La
sécurité
:
La
dangerosité
des
batteries
est
un
point
très
important.
Il
est
essentiel
d’éviter
les
réactions
chimiques
qui
libèrent
une
grande
quantité
de
chaleur
susceptibles
de
provoquer
un
incendie.
Les
composants
chimiques
sujets
à
l’emballement
thermique
doivent
donc
être
utilisés
dans
un
boîtier
résistant
et
avec
des
cellules
de
contrôle
garantissant
la
sécurité
du
système8
.
• La
durée
de
charge
:
Le
temps
nécessaire
pour
effectuer
un
plein
d’énergie
dépend
du
type
de
la
prise
électrique
à
laquelle
le
véhicule
est
connecté.
Il
est
de
8h
pour
une
borne
normale
et
de
30
minutes
pour
une
borne
de
charge
rapide.
Parmi
les
différentes
technologies
de
batteries
expérimentées
ou
en
cours
d’expérimentation,
la
batterie
lithium
ion
semble
donner
de
meilleurs
résultats.
Les
batteries
lithium
ion
sont
peu
encombrantes,
nécessitent
peu
de
maintenance,
ont
une
faible
autodécharge
et
permettent
de
stocker
trois
à
quatre
fois
plus
d'énergie
par
unité
de
masse
que
les
batteries
classiques9
.
Le
lithium
est
abondant10
et
son
prix
pour
le
moment
ne
représente
qu'une
faible
part
du
prix
de
la
batterie.
Dans
le
cadre
de
cette
étude,
nous
nous
limitons
aux
quatre
options
de
cette
technologie
que
sont
le
Manganèse
(Mn),
l’association
Nickel
Manganèse-­‐Cobalt
(Ni–Mn–Co),
l’association
Nickel-­‐Cobalt-­‐
Aluminium
(Ni-­‐Co-­‐Al)
et
enfin
le
Phosphate
de
Fer
(LiFePO).
Ce
choix
se
justifie
par
le
fait
que
ce
sont
les
technologies
sur
lesquelles
se
concentre
la
majeure
partie
des
acteurs
engagés
dans
ce
secteur.
7
Ibid.,
ADEME,
Le
transport
électrique
en
France
:
un
développement
nécessaire
sous
contrainte,
2009.
www.ademe.fr
8
Mavier
J.,
Convertisseurs
génériques
à
tolérance
de
panne
:
application
pour
le
domaine
aéronautique,
thèse
de
doctorat,
2007
9
Ibid.
p.
19-­‐23
10
http://www.batscap.com/la-­‐batterie-­‐lithium-­‐metal-­‐polymere/industrialisation.php

12.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
11
Comparaison
des
4
technologies
selon
leurs
caractéristiques
techniques
Comparaison
qualitative
Ni-­‐Co-­‐Al
Ni-­‐Mn-­‐Co
Mn
LiFePO
Energie
+
+
-­‐
-­‐
Puissance
+
+/-­‐
+
+
Densité
énergétique
++
++
+
-­‐
Durée
de
vie
++
+
-­‐-­‐
-­‐
(au
dessus
de
30°)
Nombre
de
cycles
+
+
-­‐
+
Sécurité
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
+
Coût
++
++
-­‐
-­‐
Maturité
++
-­‐
++
-­‐-­‐
Le
Nickel
Cobalt
pose
un
problème
au
niveau
du
coût
de
ses
matériaux.
Associé
à
l’Aluminium
(Ni-­‐Co-­‐Al),
la
technologie
semble
répondre
à
toutes
les
caractéristiques
attendues
pour
le
véhicule
électrique.

13.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
12
Cependant,
la
sécurité
semble
compromettre
la
qualité
de
ses
performances,
faiblesse
qui
affecte
de
même
comme
le
Nickel
Manganèse
Cobalt
(Ni-­‐Co-­‐Al).
Si
le
Manganèse
(Mn)
semble
la
technologie
la
plus
mature
et
la
moins
coûteuse,
il
reste
cependant
peu
viable
si
on
tient
compte
de
l’usure
de
la
batterie
due
à
l’utilisation.
La
technologie
Phosphate
de
Fer
est
la
technologie
la
moins
mature
mais
elle
présente
des
avantages
importants
en
matière
de
coût
et
de
sécurité,
critères
qui
sont
reconnus
comme
très
importants.
Nombre
d’acteurs
ont
d’ailleurs
misé
sur
cette
option
technologie
émergente
(voir
troisième
et
quatrième
section).
Production
de
publications
scientifiques
et
de
brevets
Une
comparaison
des
volumes
de
publications
scientifiques
et
de
brevets
produits
entre
2000
et
2010
dans
le
domaine
des
batteries
lithium
ion
permet
de
suivre
l’orientation
de
la
recherche
scientifique
autour
des
4
options
de
cette
filière.
Le
Web
of
Science
(Thomson
Reuters)
a
servi
à
repérer
une
sélection
d’articles,
d’auteurs
et
d’institutions
de
recherche
qui
ont
permis
d’analyser
l’activité
de
recherche
scientifique
et
d’identifier
les
principaux
acteurs
scientifiques
dans
ce
domaine.
De
même,
l’analyse
des
brevets
-­‐
avec
l’outil
Matheo
Patent®
et
la
base
de
données
Espacenet®
de
l’OEB
(Office
Européen
des
Brevets)
–
a
permis
de
caractériser
l’activité
de
recherche
technologique
et
d’identifier
les
principaux
acteurs
technologiques.
L’analyse
des
publications
et
des
brevets
correspondant
aux
4
technologies
étudiées
permet
de
caractériser
la
dynamique
générale
de
la
technologie
lithium
ion
entre
2000
et
2010.
Le
Manganèse
(Mn)
est
l’option
qui
regroupe
le
plus
grand
nombre
de
brevets
et
de
publications.
Mais
le
Phosphate
de
Fer
(LiFePO)
est
l’option
qui
manifeste
la
progression
la
plus
forte,
avec
un
décollage
à
partir
de
2004.
Nombre
de
publications
parues
par
technologie
Source
:
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste

14.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
13
Nombre
de
brevets
déposés
par
technologie
Source
:
Matheo
Patent
et
Espacenet.
Traitement
:
Miste
Evolution
par
pays
de
2000
à
2010
Une
analyse
par
zone
géographique
montre
que
la
Chine
occupe
une
place
de
leader
pour
la
technologie
Phosphate
de
Fer
alors
que
le
Japon
détient
le
plus
grand
nombre
de
brevets
et
de
publications
pour
le
Manganèse.
Les
États-­‐Unis
ont
déposé
davantage
de
brevets
dans
le
Manganèse,
mais
les
publications
américaines
dans
le
domaine
du
Phosphate
de
Fer
dépassent
légèrement
celles
consacrées
au
Manganèse.
La
France
et
la
Corée
publient
de
façon
équilibrée
entre
ces
deux
technologies.
Source
:
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste

15.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
14
Le
volume
des
brevets
et
publications
pour
les
4
technologies
Publications
2000-­‐2010
Brevets
2000-­‐2010
Source
:
Web
of
Science,
Matheo
Patent
et
Espacenet.
Traitement
:
Miste
Plus
de
60%
des
demandes
de
brevets
autour
du
Phosphate
de
Fer
sont
déposées
auprès
de
l’office
chinois
de
la
propriété
industrielle
(SIPO).
Le
Japon
totalise
22%
des
brevets
dans
le
Manganèse.
Le
nombre
de
publications
entre
2000
et
2010
semble
proportionnel
au
nombre
de
brevets
déposés
par
pays,
à
l’exception
du
Phosphate
de
Fer.
Dans
ce
domaine,
la
Chine
totalise
près
de
30%
des
publications
mondiales,
se
plaçant
devant
les
Etats
Unis
et
le
Japon.
La
France
est
très
active
sur
le
plan
des
publications,
mais
elle
dépose
peu
de
brevets.

16.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
15
Analyse
géographique
Source
:
Matheo
Patent
et
Espacenet.
Traitement
:
Miste
Focus
sur
la
technologie
Phosphate
de
Fer
Naissance
de
la
filière
La
création
de
la
filière
Phosphate
de
Fer
(LiFePO)
peut
être
rattachée
à
quelques
publications
scientifiques.
Le
LiFePO
a
initialement
été
identifié
comme
un
matériau
de
cathode
potentiel
pour
les
batteries
au
lithium
par
le
chercheur
John
Goodenough,
de
l'Université
du
Texas.
Le
nombre
de
citations
reçues
par
ces
travaux
témoigne
du
caractère
exceptionnel
de
leur
publication
séminale.
L’article
fondateur
«
Phospho-­‐olivines
as
positive-­‐electrode
materials
for
rechargeable
lithium
batteries
»,
publié
en
1997
dans
la
revue
«
Journal
of
The
Electrochemical
Society
»,
a
reçu
entre
1997
à
2010,
un
total
de
1465
citations.
Cette
performance
est
en
soi
exceptionnelle.
Elle
signe
une
très
forte
visibilité
des
résultats
publiés.
De
plus,
alors
que
les
articles
scientifiques
atteignent
généralement
leur
pic
de
citations
au
bout
de
3
à
5
ans,
avant
d’enregistrer
un
déclin,
cet
article
séminal
de
John
Goodenough
présente
un
profil
de
citations
singulier
:
le
nombre
de
citations
est
encore
en
croissance,
plus
de
13
ans
après
sa
publication.
Nombre
de
citations
reçues
par
J.
Goodenough
(1997)
Année
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Nb
de
citations
reçues
1
2
1
11
21
40
48
87
105
132
160
201
241
292
Source
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
CN
US
WO
JP
KR
EP
DE
CA
FR
AU
Les
brevets
déposés
par
office
NiCoMn
Mn
NiCoAl
FePo

17.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
16
Courbe
des
citations
reçues
par
J.
Goodenough
(1997)
Source
Web
of
science.
Traitement
:
Miste
Les
publications
scientifiques
dans
le
domaine
du
LiFePO
Les
10
publications
scientifiques
les
plus
cités
dans
le
domaine
de
la
recherche
Phosphate
de
Fer
1991-­2010-­
(liste
des
25
en
annexe)
Rang
Titre
Auteurs
Source
Année
de
publication
Nbre
de
citations
1
Phospho-­‐olivines
as
positive-­‐electrode
materials
for
rechargeable
lithium
batteries
Padhi,
AK;
Nanjundaswamy,
KS;
Goodenough,
JB
JOURNAL
OF
THE
ELECTROCHEMICAL
SOCIETY
1997
1465
2
Electronically
conductive
phospho-­‐olivines
as
lithium
storage
electrodes
Chung,
SY;
Bloking,
JT;
Chiang,
YM
NATURE
MATERIALS
2002
765
3
Optimized
LiFePO4
for
lithium
battery
cathodes
Yamada,
A;
Chung,
SC;
Hinokuma,
K
JOURNAL
OF
THE
ELECTROCHEMICAL
SOCIETY
2001
660
4
Effect
of
structure
on
the
Fe3+/Fe2+
redox
couple
in
iron
phosphates
Padhi,
AK;
Nanjundaswamy,
KS;
Masquelier,
C;
et
al.
JOURNAL
OF
THE
ELECTROCHEMICAL
SOCIETY
1997
385
5
Approaching
theoretical
capacity
of
LiFePO4
at
room
temperature
at
high
rates
Huang,
H;
Yin,
SC;
Nazar,
LF
ELECTROCHEMICAL
AND
SOLID
STATE
LETTERS
2001
369
6
Nano-­‐network
electronic
conduction
in
iron
and
nickel
olivine
phosphates
Herle,
PS;
Ellis,
B;
Coombs,
N;
et
al.
NATURE
MATERIALS
2004
293
7
Lithium
Andersson,
AS;
SOLID
STATE
IONICS
2000
269

18.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
17
extraction/insertion
in
LiFePO4:
an
X-­‐ray
diffraction
and
Mossbauer
spectroscopy
study
Kalska,
B;
Haggstrom,
L;
et
al.
8
Electroactivity
of
natural
and
synthetic
triphylite
Ravet,
N;
Chouinard,
Y;
Magnan,
JF;
et
al.
JOURNAL
OF
POWER
SOURCES
2001
253
9
Hydrothermal
synthesis
of
lithium
iron
phosphate
cathodes
Yang,
SF;
Zavalij,
PY;
Whittingham,
MS
ELECTROCHEMISTRY
COMMUNICATIONS
2001
232
10
The
source
of
first-­‐cycle
capacity
loss
in
LiFePO4
Andersson,
AS;
Thomas,
JO
JOURNAL
OF
POWER
SOURCES
2001
224
Source
:
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste
Les
10
principaux
auteurs
de
publications
scientifiques
relatives
au
Phosphate
de
Fer
pendant
la
période
2000-­2010
-­‐
(liste
des
25
en
annexe)
Rang
Auteurs
Nb
de
publications
Institutions
des
signataires
1
WANG,
ZX
41
Cent
S
Univ,
Sch
Met
Sci
&
Engn,
Changsha
410083,
Hunan
Peoples
R
China
/
Chinese
Acad
Sci,
Beijing
Natl
Lab
Condensed
Matter
Phys,
Inst
Phys,
Beijing
100190,
Peoples
R
China/
Jiangxi
Univ
Sci
&
Technol,
Sch
Mat
&
Chem
Engn,
Ganzhou
341000,
Peoples
R
China
/
Guilin
Univ
Technol,
Dept
Mat
&
Chem,
Guilin
541004,
Peoples
R
China
2
ZAGHIB,
K
38
Inst
Rech
Hydro
Quebec,
Varennes,
PQ
J3X
1S1
Canada
/
Univ
Paris
06,
IMPMC,
F-­‐75015
Paris,
France
/
CNRS,
Dept
Math
Phys
Planete
&
Univers,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Univ
Montreal,
Dept
Chim,
Montreal,
PQ
3HC
3J7
Canada
/
Univ
Texas,
Austin,
TX
78712
USA
/
Univ
Calif
Berkeley,
Lawrence
Berkeley
Lab,
Environm
Energy
Technol
Div,
Berkeley,
CA
94720
USA
/
Phostech
Lithium,
Boucherville,
PQ
J4B
7K4
Canada
/
3
TARASCON,
JM
33
Univ
Picardie
Jules
Verne,
CNRS
UMR
6007,
LRCS,
F-­‐80039
Amiens,
France
/
Univ
Picardie,
Lab
React
&
Chim
Solides,
CNRS,
UMR
6007,
F-­‐80039
Amiens,
France
4
JULIEN,
CM
31
Univ
Paris
06,
IMPMC,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Inst
Rech
Hydro
Quebec,
Varennes,
PQ
J3X
1S1
Canada
/
CNRS,
Dept
MPPU,
F-­‐
75015
Paris,
France
/
Warsaw
Univ
Technol,
Fac
Phys,
PL-­‐00662
Warsaw,
Poland
/
Univ
Michigan,
Dept
Geol
Sci,
Nanosci
&
Surface
Chem
Lab,
Ann
Arbor,
MI
48109
USA
/
Univ
Texas,
Austin,
TX
78712
USA
/
Univ
Montreal,
Dept
Chim,
Montreal,
PQ
3HC
3J7
Canada
/Phostech
Lithium,
Boucherville,
PQ
J4B
7K4
Canada

19.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
18
5
MAUGER,
A
29
Univ
Paris
06,
IMPMC,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Inst
Rech
Hydro
Quebec,
Varennes,
PQ
J3X
1S1
Canada
/
CNRS,
Dept
MPPU,
F-­‐
75015
Paris,
France
/
Warsaw
Univ
Technol,
Fac
Phys,
PL-­‐00662
Warsaw,
Poland
/
Univ
Michigan,
Dept
Geol
Sci,
Nanosci
&
Surface
Chem
Lab,
Ann
Arbor,
MI
48109
USA
/
Univ
Texas,
Austin,
TX
78712
USA
/
Univ
Montreal,
Dept
Chim,
Montreal,
PQ
3HC
3J7
Canada
/Phostech
Lithium,
Boucherville,
PQ
J4B
7K4
Canada
6
GENDRON,
F
28
Univ
Paris
06,
IMPMC,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Inst
Rech
Hydro
Quebec,
Varennes,
PQ
J3X
1S1
Canada
/
CNRS,
Dept
MPPU,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Warsaw
Univ
Technol,
Fac
Phys,
PL-­‐00662
Warsaw,
Poland
/
Univ
Michigan,
Dept
Geol
Sci,
Nanosci
&
Surface
Chem
Lab,
Ann
Arbor,
MI
48109
USA
/
Univ
Texas,
Austin,
TX
78712
USA
/
Univ
Montreal,
Dept
Chim,
Montreal,
PQ
3HC
3J7
Canada
/Phostech
Lithium,
Boucherville,
PQ
J4B
7K4
Canada
7
GABERSCEK,
M
27
Natl
Inst
Chem,
SI-­‐1000
Ljubljana,
Slovenia
/
Jozef
Stefan
Inst,
SI-­‐1000
Ljubljana,
Slovenia
/Univ
Ljubljana,
Fac
Chem
&
Chem
Technol,
Ljubljana
61000,
Slovenia
/
Fac
Chem
&
Chem
Technol,
SI-­‐1000
Ljubljana,
Slovenia
/
ENSICAEN,
UMR
6506,
CNRS,
Catalyse
&
Spectrochim
Lab,
F-­‐14050
Caen,
France
8
AHN,
JH
26
Gyeongsang
Natl
Univ,
Dept
Chem
&
Biol
Engn,
Jinju
660701,
South
Korea
/
Chonbuk
Natl
Univ,
Dept
Polymer
Nano
Sci
&
Technol,
Jeonju
561756,
South
Korea/
Univ
Wollongong,
Inst
Superconducting
&
Elect
Mat,
Wollongong,
NSW
2522
Australia/
Andong
Natl
Univ,
Dept
Mat
Engn,
Andong
760749,
Gyungbuk
South
Korea
9
GUO,
HJ
26
Cent
S
Univ,
Sch
Met
Sci
&
Engn,
Changsha
410083,
Hunan
Peoples
R
China
/
Jiangxi
Univ
Sci
&
Technol,
Sch
Mat
&
Chem
Engn,
Ganzhou
341000,
Peoples
R
China
10
LI,
XH
26
Cent
S
Univ,
Sch
Met
Sci
&
Engn,
Changsha
410083,
Hunan
Peoples
R
China
/
Jiangxi
Univ
Sci
&
Technol,
Sch
Mat
&
Chem
Engn,
Ganzhou
341000,
Peoples
R
China
Source
:
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste
Les
10
premières
institutions
signataires
de
publications
scientifiques
Phosphate
de
Fer
au
cours
de
la
période
2000-­2010
-­‐
liste
des
25
en
annexe
Rang
Institution
Adresse
Nombre
de
publications
1
CHINESE
ACAD
SCI
Chinese
Acad
Sci,
Shanghai
Inst
Ceram,
State
Key
Lab
High
Performance
Ceram
&
Superfine,
Shanghai
200050,
Peoples
R
China
80

20.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
19
2
CENT
S
UNIV
Cent
S
Univ,
Sch
Met
Sci
&
Engn,
Changsha
410083,
Hunan
Peoples
R
China
66
3
UNIV
PARIS
06
Univ
Paris
06,
IMPMC,
F-­‐75015
Paris,
France
38
4
INST
RECH
HYDRO
QUEBEC
Inst
Rech
Hydro
Quebec,
Varennes,
PQ
J3X
1S1
Canada
36
5
UNIV
CALIF
BERKELEY
Univ
Calif
Berkeley,
Lawrence
Berkeley
Lab,
Environm
Energy
Technol
Div,
Berkeley,
CA
94720
USA
36
6
UNIV
ROMA
LA
SAPIENZA
Univ
Roma
La
Sapienza,
Dept
Chem,
I-­‐00185
Rome,
Italy
35
7
CHONNAM
NATL
UNIV
Chonnam
Natl
Univ,
Fac
Appl
Chem
Engn,
Kwangju
500757,
South
Korea
32
8
MIT
MIT,
Dept
Mat
Sci
&
Engn,
Cambridge,
MA
02139
USA
32
9
TOKYO
INST
TECHNOL
Tokyo
Inst
Technol,
Dept
Elect
Chem,
Interdisciplinary
Grad
Sch
Sci
&
Engn,
Midori
Ku,
Yokohama,
Kanagawa
2268502
Japan
32
10
GYEONGSANG
NATL
UNIV
Gyeongsang
Natl
Univ,
Dept
Chem
&
Biol
Engn,
Jinju
660701,
South
Korea
29
Source
:
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste
L’analyse
de
l’origine
géographique
des
institutions
signataires
d’articles
scientifiques
consacrés
au
LiFePO
montre
l’intensité
de
l’activité
chinoise
dans
ce
domaine
:
9
des
25
premières
institutions
signataires
sont
basées
en
Chine.
On
peut
souligner
que
trois
institutions
françaises
apparaissent
dans
le
«
top
25
»
:
l’université
Paris
6
est
en
troisième
position,
l’université
Picardie
Jules
Verne
et
le
CNRS
en
16ème
position.
La
suite
du
classement
confirme
l’engagement
de
la
Chine
dans
la
filière
LiFePO.
Ce
pays
représente
un
tiers
des
100
premières
institutions
signataires.
Ventilation
par
pays
des
100
premiers
signataires
d’articles
scientifiques
consacrés
au
LiFePO
Source
:
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste

21.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
20
Source
:
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste

22.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
21
Les
10
principaux
auteurs
français
de
publications
scientifiques
relatives
au
Phosphate
de
Fer
pendant
la
période
2000-­2010
-­‐
(liste
des
25
en
annexe)
Rang
Auteur
Institutions
nbre
d'articles
1
TARASCON,
JM
Univ
Picardie
Jules
Verne,
CNRS
UMR
6007,
LRCS,
F-­‐80039
Amiens,
France
/
Univ
Picardie,
Lab
React
&
Chim
Solides,
CNRS,
UMR
6007,
F-­‐80039
Amiens,
France
33
2
JULIEN,
CM
Univ
Paris
06,
IMPMC,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Inst
Rech
Hydro
Quebec,
Varennes,
PQ
J3X
1S1
Canada
/
CNRS,
Dept
MPPU,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Warsaw
Univ
Technol,
Fac
Phys,
PL-­‐00662
Warsaw,
Poland
/
Univ
Michigan,
Dept
Geol
Sci,
Nanosci
&
Surface
Chem
Lab,
Ann
Arbor,
MI
48109
USA
/
Univ
Texas,
Austin,
TX
78712
USA
/
Univ
Montreal,
Dept
Chim,
Montreal,
PQ
3HC
3J7
Canada
/Phostech
Lithium,
Boucherville,
PQ
J4B
7K4
Canada
31
3
MAUGER,
A
Univ
Paris
06,
IMPMC,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Inst
Rech
Hydro
Quebec,
Varennes,
PQ
J3X
1S1
Canada
/
CNRS,
Dept
MPPU,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Warsaw
Univ
Technol,
Fac
Phys,
PL-­‐00662
Warsaw,
Poland
/
Univ
Michigan,
Dept
Geol
Sci,
Nanosci
&
Surface
Chem
Lab,
Ann
Arbor,
MI
48109
USA
/
Univ
Texas,
Austin,
TX
78712
USA
/
Univ
Montreal,
Dept
Chim,
Montreal,
PQ
3HC
3J7
Canada
/Phostech
Lithium,
Boucherville,
PQ
J4B
7K4
Canada
29
4
GENDRON,
F
Univ
Paris
06,
IMPMC,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Inst
Rech
Hydro
Quebec,
Varennes,
PQ
J3X
1S1
Canada
/
CNRS,
Dept
MPPU,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Warsaw
Univ
Technol,
Fac
Phys,
PL-­‐00662
Warsaw,
Poland
/
Univ
Michigan,
Dept
Geol
Sci,
Nanosci
&
Surface
Chem
Lab,
Ann
Arbor,
MI
48109
USA
/
Univ
Texas,
Austin,
TX
78712
USA
/
Univ
Montreal,
Dept
Chim,
Montreal,
PQ
3HC
3J7
Canada
/Phostech
Lithium,
Boucherville,
PQ
J4B
7K4
Canada
28
5
ZAGHIB,
K
Univ
Paris
06,
IMPMC,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Inst
Rech
Hydro
Quebec,
Varennes,
PQ
J3X
1S1
Canada
/
CNRS,
Dept
MPPU,
F-­‐75015
Paris,
France
/
Univ
Texas,
Austin,
TX
78712
USA
/
Univ
Montreal,
Dept
Chim,
Montreal,
PQ
3HC
3J7
Canada
/Phostech
Lithium,
Boucherville,
PQ
J4B
7K4
Canada
21
6
MASQUELIER,
C
Univ
Picardie
Jules
Verne,
CNRS
UMR
6007,
LRCS,
F-­‐80039
Amiens,
France
/
Univ
Picardie,
Lab
React
&
Chim
Solides,
CNRS,
UMR
6007,
F-­‐80039
Amiens,
France
/
UMICORE
Res
&
Dev,
B-­‐2250
Olen,
Belgium
19
7
DELACOURT,
C
Univ
Picardie
Jules
Verne,
CNRS
UMR
6007,
LRCS,
F-­‐80039
Amiens,
France
/
Univ
Picardie,
Lab
React
&
Chim
Solides,
CNRS,
UMR
6007,
F-­‐80039
Amiens,
France
15
8
LE
CRAS,
F
CEA,
LITEN,
F-­‐38054
Grenoble,
France
/
Univ
Bordeaux,
ICMCB
CNRS,
IPB
ENSCBP,
F-­‐33608
Pessac,
France
/
Univ
Bordeaux
1,
CNRS,
ICMCB,
F-­‐33608
Pessac,
France
14

23.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
22
9
ARMAND,
M
Univ
Picardie
Jules
Verne,
CNRS
UMR
6007,
LRCS,
F-­‐80039
Amiens,
France
13
10
CROGUENNEC,
L
Univ
Bordeaux,
ICMCB
CNRS,
IPB
ENSCBP,
F-­‐33608
Pessac,
France
/
CEA,
LITEN,
F-­‐38054
Grenoble,
France
11
Source
:
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste
Les
brevets
dans
le
domaine
du
LiFePO
Le
transfert
de
la
connaissance
scientifique
correspondant
à
l’article
fondateur
de
John
Goodenough
vers
l’univers
de
la
technologie
peut
être
schématisé
autour
de
deux
groupes
de
brevets.
Le
premier,
qui
protège
l’invention
dérivée
de
cet
article
de
John
Goodenough,
englobe
notamment
le
brevet
«
Cathode
Materials
For
Secondary
(Rechargeable)
Lithium
Batteries
»
déposé
par
l’université
du
Texas
le
23
avril
1996.
Le
second
groupe
de
brevets
concerne
un
complément
de
cette
première
invention
pionnière,
dans
le
sens
où
la
nouveauté
protégée
rend
opératoire
cette
percée
scientifique,
notamment
une
méthode,
développée
notamment
par
le
chercheur
français
Michel
Armand,
qui
permet
d’enrober
les
grains
de
LiFePO
d’une
fine
couche
de
carbone.
Cette
invention
(New
electrode
materials
with
high
surface
conductivity),
qui
efface
les
limitations
liées
à
la
faible
conductivité
électronique
du
matériau,
a
fait
l’objet
du
dépôt
le
30
avril
1999
d’une
large
famille
de
brevets,
qui
comptent
Hydro
Québec,
l’Université
de
Montréal
et
le
CNRS
parmi
les
déposants.
Ces
brevets,
dont
la
licence
d’exploitation
a
été
cédée
à
la
société
canadienne
Phostech
(détenue
à
100%
par
l’Allemand
Süd
Chemie
depuis
2008)
sont
considérés
comme
centraux
pour
le
développement
de
la
filière.
Le
nombre
de
brevets
déposés
dans
le
domaine
du
LiFePO
reste
peu
élevé
jusqu’en
2006
;
l’office
japonais
des
brevets
apparaissant
alors
à
la
première
place
dans
le
classement
mondial
des
dépôts
en
la
matière.
A
partir
de
2007,
le
nombre
de
brevets
déposés
autour
de
cette
technologie
enregistre
une
progression
spectaculaire,
à
la
faveur
du
développement
des
dépôts
effectués
en
Chine.
En
2010,
près
de
80%
des
brevets
dans
ce
domaine
sont
déposés
auprès
de
Sipo,
l’office
chinois
de
brevets.
Demandes
de
brevets
LiFePO
par
offices
de
dépôt
en
nombre
absolu
Source
:
Matheo
Patent
et
Espacenet.
Traitement
:
Miste

24.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
23
Demandes
de
brevets
LiFePO4
par
offices
de
dépôt
en
pourcentage
Source
:
Matheo
Patent
et
Espacenet.
Traitement
:
Miste
La
Chine
et
le
Phosphate
de
Fer
La
part
conquise
par
la
Chine
au
cours
des
dernières
années,
tant
en
matière
de
publications
scientifiques
que
de
brevets,
reflète
une
stratégie
univoque
de
ce
pays
pour
ce
qui
concerne
les
batteries
pour
véhicules
électriques.
Le
géant
asiatique
a
misé
sur
la
filière
LiFePO.
Un
choix
que
suffirait
à
justifier
les
avantages
(futurs)
de
cette
option
en
matière
de
coût
qui
la
rendent
particulièrement
adaptée
au
marché
local.
Le
choix
du
champion
national
BYD
(Build
Your
Dreams)
dans
ce
secteur
(voir
partie
suivante)
est
un
autre
marqueur
de
cette
orientation
stratégique.
Les
10
principaux
auteurs
chinois
de
publications
scientifiques
relatives
au
Phosphate
de
Fer
pendant
la
période
2000-­2010
-­‐
(liste
des
25
en
annexe)
Rang
Auteurs
Nbre
de
publications
Institution(s)
des
signataires
1
WANG,
ZX
41
Cent
S
Univ,
Sch
Met
Sci
&
Engn,
Changsha
410083,
Hunan
Peoples
R
China
/
Chinese
Acad
Sci,
Beijing
Natl
Lab
Condensed
Matter
Phys,
Inst
Phys,
Beijing
100190,
Peoples
R
China/
Jiangxi
Univ
Sci
&
Technol,
Sch
Mat
&
Chem
Engn,
Ganzhou
341000,
Peoples
R
China
/
Guilin
Univ
Technol,
Dept
Mat
&
Chem,
Guilin
541004,
Peoples
R
China
2
GUO,
HJ
26
Cent
S
Univ,
Sch
Met
Sci
&
Engn,
Changsha
410083,
Hunan
Peoples
R
China
/
Jiangxi
Univ
Sci
&
Technol,
Sch
Mat
&
Chem
Engn,
Ganzhou
341000,
Peoples
R
China
3
LI,
XH
26
Cent
S
Univ,
Sch
Met
Sci
&
Engn,
Changsha
410083,
Hunan
Peoples
R
China
/
Jiangxi
Univ
Sci
&
Technol,
Sch
Mat
&
Chem
Engn,
Ganzhou
341000,
Peoples
R
China
4
HUANG,
XJ
23
Chinese
Acad
Sci,
Beijing
Natl
Lab
Condensed
Matter,
Inst
Phys,
Beijing
100190,
Peoples
R
China
/
Jiangxi
Normal
Univ,
Dept
Phys,
Nanchang
330027,
Peoples
R
China
5
TANG,
ZL
19
Tsing
Hua
Univ,
Dept
Mat
Sci
&
Engn,
State
Key
Lab
New
Ceram
&
Fine
Proc,
Beijing
100084,
Peoples
R
China

25.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
24
6
ZHANG,
ZT
19
Tsing
Hua
Univ,
Dept
Mat
Sci
&
Engn,
State
Key
Lab
New
Ceram
&
Fine
Proc,
Beijing
100084,
Peoples
R
China
7
WANG,
L
18
Hebei
Univ
Technol,
Inst
Power
Source
&
Ecomat
Sci,
Tianjin
300130,
Peoples
R
China
/
Shanghai
Jiao
Tong
Univ,
Dept
Chem
Engn,
Shanghai
200240,
Peoples
R
China
/
MIT,
Dept
Mat
Sci
&
Engn,
Cambridge,
MA
02139
USA
8
CHEN,
LQ
16
Chinese
Acad
Sci,
Inst
Phys,
Renewable
Energy
Lab,
Beijing
100190,
Peoples
R
China
/
Jiangxi
Normal
Univ,
Dept
Phys,
Nanchang
330027,
Peoples
R
China
9
LI,
H
15
Chinese
Acad
Sci,
Inst
Phys,
Renewable
Energy
Lab,
Beijing
100190,
Peoples
R
China
/
Jiangxi
Normal
Univ,
Dept
Phys,
Nanchang
330027,
Peoples
R
China
/
Brookhaven
Natl
Lab,
Dept
Chem,
Upton,
NY
11973
USA
10
WU,
L
15
Cent
S
Univ,
Sch
Met
Sci
&
Engn,
Changsha
410083,
Hunan
Peoples
R
China
/
Jiangxi
Univ
Sci
&
Technol,
Sch
Mat
&
Chem
Engn,
Ganzhou
341000,
Peoples
R
China
Source
:
Web
of
Science.
Traitement
:
Miste
La
Chine
a
également
engagé
un
vaste
programme
de
développement
technologique
dans
le
domaine
du
LiFePO,
comme
en
témoigne
le
nombre
de
demandes
de
brevets
déposées
auprès
de
l’office
national
de
propriété
intellectuelle
(SIPO)
par
les
principales
institutions
de
recherche
du
pays.
Les
10
premiers
déposants
LiFePO
auprès
de
SIPO
au
cours
de
la
période
2000-­2010
(liste
des
25
en
annexe)
Rang
Statut
du
déposant
Nom
du
Déposant
Nombre
de
dépôts
de
brevets
Phosphate
de
Fer
1
Entreprise
BYD
CO
LTD
29
2
Université
UNIV
TSINGHUA
19
3
Université
UNIV
CENTRAL
SOUTH
18
4
Entreprise
SHENZHEN
BAK
BATTERY
C...
13
5
Université
UNIV
FUJIAN
9
6
Entreprise
IRICO
GROUP
CORP
8
7
Entreprise
SHANDONG
HAIBA
COMM
EQ...
8
8
Entreprise
HENGDIAN
GROUP
DMEGC
J...
6
9
Université
UNIV
SHANGHAI
JIAOTONG...
6
10
Université
UNIV
NORTHEAST
NORMAL...
5
Source
:
Matheo
Patent
et
Espacenet.
Traitement
:
Miste

26.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
25
Source
:
Matheo
Patent
et
Espacenet.
Traitement
:
Miste

27.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
26
Ce
pari
stratégique
de
la
Chine
sur
la
filière
LiFePO
soulève
une
série
d’interrogations
relatives
à
la
propriété
intellectuelle.
Ce
géant
industriel
parviendra-­‐t-­‐il
à
développer
une
industrie
de
façon
autonome
?
Ou
reconnaitra-­‐t-­‐il
le
caractère
bloquant
des
brevets
fondateurs
déposés
par
Hydro
Québec,
l’université
de
Montréal
et
le
CNRS
?
Au
début
du
printemps
2011,
il
est
encore
trop
tôt
pour
apporter
une
réponse
univoque
à
cette
interrogation.
L’examen
des
nombreuses
pièces
de
ce
dossier,
à
la
fois
complexe
et
potentiellement
explosif,
permet
tout
au
plus
de
formuler
des
analyses
conditionnées
par
des
hypothèses.
Il
est
tout
d’abord
possible
de
relever
que
la
Chine
a
introduit
une
demande
d’invalidation
sur
son
territoire
de
l’extension
dans
ce
pays
des
brevets
de
Michel
Armand,
précisément
ceux
relatifs
à
la
méthode
du
«
carbon
coating
»
-­‐
protégée
notamment
par
la
demande
internationale
de
brevet
PCT
WO0227824
(Synthesis
method
for
carbon
material
based
on
LIXM1-­‐YM'(XO4)N).
Ce
contentieux
peut
être
interprété
de
2
façons
complémentaires.
Il
marque,
d’une
part,
une
reconnaissance
de
l’importance
de
ces
titres
de
propriété
industrielle
:
seuls
les
brevets
importants
(ou
les
copies
manifestes)
font
en
effet
l’objet
de
procédures
en
opposition.
Mais
ce
contentieux,
selon
un
scénario
développé
par
de
nombreux
experts,
peut,
d’autre
part,
être
interprété
comme
le
signe
d’une
«
guerre
des
brevets
»
à
venir
dans
lequel
ce
pays
aurait
choisi
de
s’engager
pour
s’assurer
l’utilisation
de
technologies
clés
contrôlées
par
des
acteurs
industriels
occidentaux.
Cette
hypothèse
d’une
«
guerre
des
brevets
»
n’est
toutefois
pas
avérée.
Car
si
un
tel
affrontement
pourrait
certes
-­‐
éventuellement
-­‐
permettre
à
la
Chine
de
proposer
sur
son
marché
domestique
des
véhicules
électriques
équipés
de
batteries
lithium
ion
au
LiFePO
qui
empiéteraient
sur
les
droits
de
propriété
intellectuelle
reconnus
dans
les
autres
pays,
une
telle
option
lui
barrerait
certainement
la
possibilité
de
fournir
aux
constructeurs
occidentaux
de
tels
équipements
litigieux.
Il
est
en
effet
fort
improbable
qu’un
constructeur
automobile
européen
ou
américain
commercialise
un
véhicule
intégrant
un
équipement
litigieux
susceptible
de
lui
attirer
un
procès
en
contrefaçon.
L’autre
branche
de
l’alternative
consisterait
donc
pour
la
Chine
à
reconnaître
le
caractère
bloquant
des
brevets
de
Michel
Armand
et
de
négocier
en
conséquence
une
cession
de
licences.
Le
dénouement
de
ce
dossier
sera
riche
d’enseignements.
Il
peut
soit
signer
l’instauration
d’un
régime
conflictuel
entre
l’Occident
et
la
Chine
sur
le
terrain
technologique.
Ou
il
peut
annoncer
une
insertion
de
la
Chine
dans
le
concert
des
nations
en
matière
de
propriété
intellectuelle.
Cette
dernière
perspective
a
évidemment
la
faveur
des
détenteurs
des
droits
d’exploitations
de
ces
brevets,
du
fait
des
royalties
liés
à
une
cession
de
droits
d’exploitation.
Un
tel
dénouement
négocié
représenterait
une
issue
heureuse
pour
les
institutions
de
recherche
publique
-­‐
dont
le
CNRS
-­‐
qui
ont
contribué
à
cette
percée
technologique.

28.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
27
Partie
2
:
Les
acteurs
industriels
Introduction
De
nombreux
États
affichent
des
objectifs
ambitieux
en
matière
de
développement
du
véhicule
électrique.
Ainsi,
la
France
s’est
fixé
un
objectif
de
2
millions
de
véhicules
hybrides
et
électriques
en
circulation
en
2020
et
la
Chine
un
objectif
de
4
millions
de
véhicules
«
nouvelles
énergie
»
par
an
d’ici
cette
même
date.
Ces
objectifs
s’accompagnent
d’investissements
massifs
dans
la
filière
à
travers
le
financement
de
recherches,
des
incitations
fiscales
à
l’achat
de
véhicules
propres
ou
des
investissements
dans
les
infrastructures
liées
(recharges,
smart
grid…).
Toutefois,
bien
que
les
investissements
étatiques
soient
indispensables
au
développement
des
véhicules
électriques,
les
constructeurs
semblent
souvent
beaucoup
plus
mesurés
dans
leurs
objectifs.
Un
double
constat
est
largement
partagé.
D’une
part,
la
filière
est
encore
en
phase
de
construction.
D’autre
part,
le
marché
des
véhicules
électriques
représentera
dans
les
prochaines
années
une
part
significative
du
marché
de
l’automobile,
et
donc
un
volume
de
ventes
conséquent
qui
ne
laisse
personne
indifférent.
Cette
partie,
présente
d’abord
une
vue
globale
de
la
filière
véhicule
électrique
(section
1).
Elle
effectue
ensuite
un
focus
sur
les
acteurs
principaux
du
marché,
tant
du
côté
constructeurs
automobiles,
que
fournisseurs
de
batteries
(section
2).
Puis
elle
détaille
la
chaine
de
valeur
de
deux
acteurs
importants
du
secteur
(section
3).
Vue
d’ensemble
de
la
filière
des
véhicules
électriques
La
fin
de
la
décennie
2010
peut
être
considérée
comme
un
tournant
dans
le
développement
du
marché
des
véhicules
électriques.
Après
des
années
de
balbutiement,
la
floraison
d’initiatives
lancées
par
les
constructeurs
automobiles
et
les
acteurs
du
monde
du
transport
routier,
comme
la
multiplication
des
modèles
proposés
à
la
vente
ou
annoncés
dans
un
futur,
marquent
le
début
d’une
cristallisation
de
ce
marché.
Les
volumes
concernés
n’ont
certes
encore
rien
à
voir
avec
ceux
des
véhicules
classiques,
c’est-­‐
à-­‐dire
à
moteur
thermique.
Mais
les
perspectives
de
ce
marché
suscitent
déjà
de
solides
ambitions.
Une
carte
stratégique
globale
du
secteur
Le
choix
méthodologique
retenu
dans
cette
étude
a
consisté
à
représenter
la
filière
sous
la
forme
d’un
graphe.
Ce
réseau
d’acteurs
a
été
établi
à
partir
de
l’analyse
des
modèles
de
véhicules
électriques
de
toute
nature
(EV11
,
HEV12
,
PHEV13
)
qui
sont
commercialisés
en
2011
ou
annoncés
à
la
vente
avant
2014.
11
EV
:
«
Electric
Vehicle
»
est
un
véhicule
propulsé
à
100%
par
un
ou
plusieurs
moteurs
électriques.
12
HEV
:
«
Hybrid
Electric
Vehicle
»
est
un
véhicule
propulsé
à
la
fois
par
un
moteur
à
combustion
et
un
moteur
électrique
qui
fonctionnent
en
tandem
dans
le
but
de
diminuer
la
consommation
de
carburant.
Les
batteries
se
recharges
de
façon
autonome.
13
PHEV
:
«
Plug-­‐in
Hybrid
Electric
Vehicle
».
C’est
un
véhicule
hybride
dont
les
batteries
peuvent
être
chargées
par
branchement
à
une
source
d´énergie
extérieure.

29.
Structuration
filière
batteries
lithium
ion
automobile
Etat
de
l’art
en
avril
2011
28
Dans
la
carte
stratégique
ainsi
dressée,
les
nœuds
représentent
des
acteurs
et
les
liens
représentent
les
relations
nouées
entre
ces
acteurs.
La
taille
des
nœuds
et
des
liens
reflète
le
nombre
de
véhicules
ou
de
batteries
concernés.
Six
catégories
d’acteurs
ont
été
distinguées14
:
• les
OEM
(constructeurs
automobiles)
;
• les
Cell
Suppliers
(fabricants
de
batteries)
;
• les
Pack
Suppliers
(assembleurs
de
batteries)
;
• les
équipementiers
automobiles
de
premier
rang
concernés
par
les
véhicules
électriques
;
• les
opérateurs
lithium
;
• d’autres
acteurs
industriels
qui
interviennent
dans
cette
filière.
Quatre
catégories
de
liens
ont
été
distinguées
:
• les
ventes
;
• les
liens
capitalistiques
;
• les
partenariats
de
R&D
;
• les
liens
internes
unissant
différentes
entités
d’un
même
groupe.
La
première
carte
stratégique
présentée
regroupe
l’ensemble
des
acteurs
qui
ont
été
identifiés
et
qui
ne
sont
pas
isolés,
c’est-­‐à-­‐dire
qui
ont
noué
au
moins
une
relation
avec
un
autre
acteur
de
la
filière.
Restent
après
ce
filtrage,
162
acteurs
dont
la
ventilation
est
présentée
dans
le
tableau
ci-­‐dessous.
Répartition
des
acteurs
par
type
d’activité
Total
Autre
industrie
Cell
Supplier
Equipementier
Auto
OEM
Operateur
lithium
Pack
Supplier
162
7
46
7
76
2
28
Ces
acteurs
sont
liés
par
un
total
de
162
relations dont
la
ventilation
est
présentée
dans
le
tableau
ci-­‐
dessous.
Répartition
par
type
de
lien
Total
Interne
Lien
Capitalistique
R&D
Vente
162
7
49
13
120
Il
faut
noter
que
le
même
nom
d’acteur
peut
être
attribué
à
des
nœuds
distincts.
Cette
répétition
s’explique
par
le
fait
que
l’acteur
concerné
appartient
à
plusieurs
catégories.
Ainsi
A123
est
à
la
fois
Cell
Supplier
et
Pack
Supplier.
De
même,
Renault
apparaît
comme
OEM
et
comme
Pack
Supplier.
14
Les
États
qui
sont
très
présents
par
le
biais
des
soutiens
qu’ils
apportent
à
leurs
«
champions
nationaux»
n’ont
pas
été
englobés
dans
l’analyse
dans
la
mesure
où
celle
ci
se
focalise
sur
la
dimension
industrielle
de
la
filière.