Battery Day : des batteries révolutionnaires et une Tesla à 25 000 dollars sous trois ans

23 septembre 2020 à 10h28
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Elon Musk a fait plusieurs annonces lors du Battery Day de Tesla concernant l'avenir de la marque, et plus spécifiquement les technologies et infrastructures liées aux batteries.

Le sujet central de la conférence était celui de la réduction des coûts de l'énergie, pour faire baisser le prix des voitures électriques tout en préservant au maximum l'environnement. On fait le point.

La conférence d'Elon Musk a eu lieu après le meeting annuel des actionnaires, qui s'est déroulé dans un esprit drive-in. La scène sur laquelle est monté Alan Prescott, le vice-président du département des affaires juridiques de la marque, était installée devant un parking rempli de Tesla Model Y, dans lesquelles se trouvaient les participants. Pendant plusieurs minutes, Prescott a détaillé les propositions faites par plusieurs actionnaires, avant de donner la parole à Elon Musk.

Développer la production d'énergie : « Téra est le nouveau Giga »

S'amusant de « la nouvelle approche étrange » d'un public composé de voitures, Musk a commencé sa conférence en rappelant que la durabilité était au centre de la stratégie d'avenir de Tesla, et ce pour préserver l'environnement. Sur scène, il était accompagné de Drew Baglino, ingénieur responsable des batteries et moteurs, et a commencé par soulever la question de l'urgence climatique : « Les problèmes que l’on a avec le changement climatique sont très sérieux, c’est un problème quotidien et il est important d’accélérer le développement des énergies durables, car il y a urgence. Cette époque n’est pas comme le passé, il est important que l’on agisse maintenant ».

Les premiers chiffres cités par Musk et Baglino ont permis de mettre en avant la part de plus en plus importante d'énergie verte mobilisable : en 2019, 76 % des nouvelles infrastructures électriques créées aux Etats-Unis étaient éoliennes ou solaires. En revanche, la part de l'énergie américaine issue du charbon est passée de 46 % en 2010 à seulement 23 % en 2020.

L'énergie a donc été la préoccupation majeure de ce Battery Day, qui a été l'occasion de soulever deux problèmes principaux. Le premier est le besoin de produire des batteries dont la capacité est évaluée en térawatts, et non plus en gigawatts. Le second est le prix des voitures électriques, encore trop élevé pour leur permettre d'occuper une part de marché significative.

« Nous n'avons pas encore de voiture abordable, mais nous en aurons dans le futur », a précisé Musk, avant de poser l'équation à résoudre pour y parvenir : « Nous devons faire baisser la courbe du coût du kWh, qui s'aplatit presque ces dernières années ».

Une nouvelle batterie cylindrique qui augmente l'autonomie de 16 %

Comme attendu, Tesla a également profité de ce Battery Day pour présenter une nouvelle batterie ! De forme cylindrique, elle affiche un gabarit plus important que celui des versions actuelles, mesurant 8 cm de long pour 4,6 cm de diamètre. L'innovation, ici, réside en l'absence de languettes de contact pour faire circuler les ions entre l'anode et la cathode.

Mais malgré une taille plus imposante, la nouvelle intégration des batteries et de leur séparateur, garantit que le temps et l'énergie nécessaires pour la recharge ne sera pas plus important que pour les batteries actuelles. Musk a aussi tenu à préciser que cette batterie « n'est pas un concept ou un rendu », et que son développement est déjà en cours.

Notons que si Tesla avait déjà réussi à faire évoluer les batteries de ses véhicules pour augmenter de 50 % leur capacité énergétique, entre 2008 et 2017, les chiffres annoncés hier pour cette nouvelle génération de batteries vont bien au-delà de ces améliorations. Le P.-D.G. promet en effet cinq fois plus d'énergie, six fois plus de puissance, et une autonomie améliorée de 16 % grâce à ces seules batteries. Elles seront aussi la première étape d'un grand plan de réduction des coûts au kWh, permettant une baisse de prix de l'ordre de 14 %.

Des usines spéciales pour produire des batteries à électrolytes solides

Ces nouvelles batteries bénéficieront également des fameuses technologies à électrolytes solides, jusqu'ici perçues comme le serpent de mer de l'énergie. Grâce aux nouvelles implantations industrielles de Tesla dans la fabrication de batterie, le « wet process » sera éliminé, permettant non seulement des batteries plus efficientes, mais également des infrastructures simplifiées.

En supprimant l'ensemble du processus dit de « séchage des cathodes », l'empreinte carbone du constructeur sur ce segment de production sera dix fois moins importante, à l'instar de l'énergie nécessaire pour fabriquer lesdites batteries. « Tesla veut être la meilleure entreprise de fabrication au monde », a déclaré Musk, précisant que l'objectif était « d'atteindre une durabilité rapide, mais aussi de conserver une compétitivité à long terme ».

C'est pour cela que les nouvelles usines ne seront pas lancées tout de suite, tout comme les nouvelles batteries. Elon Musk prévoit environ six ou sept cycles d'évolution des machines actuellement testées avant leur intégration dans un processus de production de masse. Un cycle durant environ trois mois, ces nouvelles infrastructures pourraient être lancées début 2022 au plus tôt.

En attendant, Musk a également confirmé que Tesla continuerait à se fournir chez Panasonic, LG Chem et CATL, et que ces partenariats se poursuivraient pendant la transition vers des technologies propres à la marque. Par ailleurs, ces nouvelles infrastructures permettront de réduire de 18 % le coût du kWh.

Le silicium et le nickel, métaux d'avenir pour les batteries

Outre la manière dont seront fabriquées ses batteries, la firme californienne veut également faire évoluer les métaux utilisés, en privilégiant notamment le silicium, qui peut stocker jusqu'à neuf fois plus de lithium. Cette matière pourrait en effet à elle seule réduire le prix du kWh de 5 %, et augmenter l'autonomie des voitures à hauteur de 20 %.

Pour optimiser le fonctionnement de divers métaux, Tesla prévoit aussi de fabriquer ses cathodes en interne, afin de faire évoluer les métaux présents, et d'augmenter la part de nickel présente dans celles-ci. À ce sujet, Drew Baglino a rappelé que le cobalt était actuellement le métal le plus utilisé car étant le plus stable et celui offrant un maximum d'énergie ; il a toutefois confirmé que le rapport prix/énergie du nickel en faisait un matériau d'avenir.

La production de ces cathodes se fera aux Etats-Unis, notamment en optimisant l'extraction de lithium sur le sol américain. Tesla aurait pour cela travaillé sur un processus permettant de puiser du lithium dans le sol grâce à un mélange d'argile et de sel, selon un processus qui pourrait être répété à l'infini. Selon Musk, l'Amérique du Nord possèderait assez de lithium pour électrifier la flotte américaine entière, et Tesla compte en profiter pour réduire de 80 % la pollution liée à l'acheminement de ce métal rare. Via ces cathodes, le prix du kWh serait encore réduit de 12 %.

Une Tesla à 25 000 dollars dans les trois ans

Le secteur des batteries n'est pas le seul domaine dans lequel Tesla veut prendre de l'avance sur la concurrence, en rabaissant les coûts et en augmentant l'efficacité de production. La structure des voitures fait aussi parti du plan de l'entreprise et le Model Y, futur SUV de la marque, sera conçu selon un modèle de préfabrication, avec une partie arrière faite d'un seul bloc.

L'objectif de préconcevoir les parties qui constituent le châssis est de réduire le nombre d'étapes de fabrication, mais aussi d'optimiser la structure même du véhicule. Ainsi, cette nouvelle construction comptera 79 pièces de moins que les Tesla actuelles et permettra une intégration facilitée des futurs packs batteries. Mieux structurés, ceux-ci seront bien mieux implantés et permettront de réduire le poids des modèles de 10 %, tout en faisant augmenter leur autonomie de 14 %. La rigidité des voitures, et donc leur possible caractère sportif, en sera également améliorée.

Au total, l'intégration des nouvelles batteries, usines, métaux évolués et cathodes spécifiques, dans le processus permettra une augmentation globale de l'autonomie des véhicules Tesla de 54 %. Le coût du kWh pourra être réduit de 56 % (voir graphique ci-dessous), tandis que les investissements nécessaires par gWh baisseront de 69 %. Ainsi, les futurs produits de la marque reposeront sur des groupes motopropulseurs moins coûteux que les moteurs thermiques.

Musk l'assure, il « réalisera un rêve » en proposant dans les trois prochaines années une voiture électrique et autonome à 25 000 dollars.

Poursuivre une évolution toujours plus positive

Le célèbre fondateur de la marque a toutefois confirmé en fin de conférence que la mise en place de ces processus et la création de ces technologies ne seraient pas immédiates : « Il nous faudra un an à 18 mois pour commencer à réaliser pleinement les avantages et les mettre en pratique. Si nous pouvions le faire immédiatement, nous le ferions ! Nous voulons permettre de remplacer 1 % de la flotte mondiale, ce qui nous amènerait à produire 20 millions de voitures ».

Pour cela, Elon Musk sait qu'il ne doit plus réinventer sa marque, comme il a dû le faire à plusieurs reprises durant les dix dernières années, mais poursuivre le travail entamé, dont les résultats sont désormais durablement positifs.

« Nous avons eu quatre trimestres consécutifs de profit, ce qui était difficile à accomplir. C’est la preuve du travail acharné des gens chez Tesla. Le faire dans des circonstances aussi compliquées était très difficile, mais on l’a fait. Et cette année s’annonce prometteuse sur le plan du profit annuel. Pour faire du profit, on a besoin d’économies à grande échelle et de très bonnes technologies », a rappelé le P.-D.G.

Le Model Y et l'usine de Shanghai, preuves de la forme de Tesla

Lors du bilan effectué en début de conférence, le milliardaire a rappelé que la Gigafactory de Shanghai, désormais opérationnelle pour fabriquer des Model 3, était sortie de terre en moins d'un an et demi. « Tesla est le seul constructeur étranger à avoir une usine qu’il possède à 100 % en Chine, c’est quelque chose d’énorme », a-t-il rappelé avant de se tourner vers le Model Y.

« Le lancement du Model Y a été le plus facile que l’on ait eu, ce qui montre que l’on progresse dans nos lancements », a poursuivi Musk. « Faire un prototype n’est jamais simple. Si l’on demande ce qu’est le vrai accomplissement de Tesla, ce n’est pas de faire de bons prototypes. C'est la première entreprise à atteindre un tel volume de production et à devenir profitable en un siècle. La première en 100 ans ! »

Et le bilan commercial de la marque corrobore les dires de Musk, puisqu'il a rappelé que Tesla avait augmenté de plus de 15 % les livraisons de véhicules sur les quatre derniers trimestres, malgré la période délicate du confinement lié à la pandémie de COVID-19. Dans le même temps, il note que BMW, Daimler, Fiat Chrysler, Ford, General Motors, Honda, Nissan, Toyota ou encore Volkswagen ont subi entre 10 et 25 % de diminution des immatriculations.

Si les chiffres de départ n'étaient évidemment pas les mêmes, et que les progrès apparaissent plus accessibles pour Tesla, cela montre tout de même une progression désormais bien ancrée de la firme sur le marché automobile. Malgré les tempêtes toujours promises à la marque et à son fantasque directeur, Tesla semble désormais à l'abri d'un véritable coup dur, et notamment d'une faillite qui a longtemps été perçue comme imminente, à l'époque où les finances du constructeur étaient dans le rouge. Une époque bien révolue.

Source : Conférence Battery Day de Tesla

Modifié le 23/09/2020 à 11h07
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