3

LiLithium

La filière du lithium au QuébecPrésentation dans le cadre de Québec Mines 2016

Jean-Philippe Brosseau, PMP, MBA, M. Sc.

Directeur principal – Groupe-conseil stratégie et performance

Plan de la présentation

1. Chaîne de valeur du lithium

au Québec

2. Extraction du lithium

3. Transformation du lithium

4. Fabrication de produits à base

de lithium

5. Utilisation des produits à base

de lithium

6. Impact macroéconomique potentiel

de la décarbonisation

Chaîne de valeur du lithium

au Québec1

3Chaîne à six maillons

1. ExtractionEntreprises minières

2. Transformation

Producteurs des

composés d’insertion

3. Fabrication

Manufacturiers de

batteries et de véhicules

4. Phase d’utilisation

Utilisateurs des véhicules

6. Centre de recherche

5. Récupération

Recycleurs

Recyclage

des matériaux

Utilisation

des batteries

Fabrication de

cellules par les

manufacturiers de

batteries et de

véhicules

Transformation du

lithium en matériaux

par procédés

industriels

Extraction du lithium

effectuée à partir de :

Saumure

continentale;

Gisement minéral.

4Chaîne de valeur en émergence au Québec

Extraction

du lithium

Fabrication du carbonate et

de l’hydroxyde de lithium

Fabrication du chlorure

de lithium

Fabrication du lithium

métal (lingot)

Fabrication de la

batterie LiFePO4

Fabrication de VE

Recyclage

de la batterie

Transformation du lithium en

composés d’insertion pour la

batterie LiFePO4

Nemaska Lithium inc.

(à venir)Johnson Matthey (LFP) Solutions Bleues

Canada inc.

Autobus Lion

Bombardier Transport

BRP inc.

Kargo (Precicad)

Lito Green Motion inc.

MG Service

Motrec international inc.

Nova Bus

Pedno SCP 89 inc.

Train & Trams Wattman inc.

Véhicules Volt-Age inc.

Fabrication de composantes

électriques

LTS Marine

Posi-Plus Technologies inc.

Robert Hydraulique inc.

Recherche et développement

Université de Montréal

Produits et

services connexes

AddÉnergie Technologies inc.

B3CG Interconnect inc.

CVTech-IBC inc.

Elmec inc.

Envitech Énergie

Gentec

Giro

Heinemann Electric Canada Ltd.

Les Industries Spectra Premium inc.

Infodev

Morelli Designers

Plastik M.P.

René Matériaux Composites ltée

Services Précicad inc.

Styl&Tech

TM4 inc.

Varitron Technologies inc.

IREQ IVISolutions

Fabrication des composés

d’insertion pour les

autres batteries

Fabrication des autres

batteries

CTA Sherbrooke

Aucune entreprise

active au QuébecEntreprises actives au Québec

Extraction du lithium2

6

570

870

1 000

2 500

4 700

11 200

12 700

Portugal

États-Unis

Zimbabwe

Argentine

Chine

Chili

Australie

0 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000 14 000

Production mondiale en tonnes pour 2014

Production mondiale de lithium

Source : Lithium, U.S. Geological Survey, février 2015.

7Localisation des principaux gisements

dans le monde

Source : Lithium Industry. A Strategic Energy Metal, Euro Pacific Canada, 2013.

8Forte croissance de la demande de lithium

pour la fabrication de batteries

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

2011 2025

Batteries pourvéhicules électriques ethybrides

Batteries pour autresapplications au lithium

Batteries pourportables

Batteries pour Grid

Source : The Lithium Market, Fox-Davies Resources specialist, 2013.

Tonnes

de LCE

9Forte croissance prévue du prix du lithium

Source : The Lithium Market, Fox-Davies Resources specialist,.

7 800 $ 7 700 $ 8 000 $ 7 900 $ 8 100 $ 8 000 $

8 500 $ 8 900 $

9 500 $

10 200 $

11 100 $

5 300 $

4 700 $ 5 000 $ 5 200 $

5 500 $ 5 000 $

5 400 $

6 000 $

6 600 $

7 400 $

8 400 $

0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025

Hydroxyde

Carbonate

10Projets au Québec

Entreprise Énergie RBNemaska

Lithium inc.

Corporation

Éléments Critiques

Ressources

Glen Eagle

Nom du projet Québec Lithium Whabouchi Rose Lithium-Tantale Authier

Lieu La Corne (Abitibi) Baie-James Baie-James Abitibi

État d'avancement

Mise en service et

rodage suspendus

(octobre 2014) – sous la

LACCa depuis octobre

2014

Mise en valeur

(faisabilité 2014)

Mise en valeur

(ÉÉPb 2011)

Mise en valeur

(ÉÉP 2013)

AménagementMine à ciel ouvert et

concentrateur

Projet de mine à ciel

ouvert et de mine

souterraine

Projet de mine à ciel

ouvert et de

concentrateur

Projet de mine à ciel

ouvert et de

concentrateur

Durée de la mine 15 ans et plus

26 ans (20 ans à ciel

ouvert,

6 ans en souterrain)

17 ans 10 ans

Source : Document interne de synthèse, ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles.

11

Retombées économiques potentielles de la

construction et de l’exploitation de la mine

de Nemaska Lithium inc.

Source : Documentation et analyses internes, ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles.

Impact économique Total Moyenne annuelle

Produit intérieur brut au Québec (en millions de dollars)

Impact direct et indirect 1 466 52

Impact induit 440 16

Total 1 906 68

Revenus fiscaux (en millions de dollars)

Impôt fédéral 153 6

Impôt provincial 263 10

Total 416 16

Équivalents temps completBase annuelle Durée de vie totale

du projetConstruction Exploitation

Emplois de gestion 63 39 1 139

Emplois de niveau universitaire 63 55 1 569

Emplois de niveau collégial ou métiers 250 213 6 177

Emplois de niveau secondaire ou spécialisations 151 127 3 593

Emplois non spécialisés 65 52 1 470

Total 593 486 13 948

Transformation du lithium3

13

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

2011 2015 2020 2025

Carbonate de lithium

Hydroxyde de lithium

Concentré de lithium

Lithium métal

Butyl-lithium

Chlorure de lithium

Autre composante delithium

Forte croissance de la demande de produits

de lithium

Croissance annuelle en tonnes de LCE

14Utilisations potentielles du lithium transformé

NomMatériaux de la cathode

(composés d'insertion)Utilisations

LCO Oxyde de cobalt ( LiCoO2)Cellulaires, portables et appareils photo numériques

*** problème d'inflammabilité***

LMO Oxyde de manganèse (LiMn2O4)Outils électriques, instruments médicaux et batteries

de stockage

NMCOxyde de nickel manganèse cobalt

(LiNiMnCoO2)

Vélos électriques, instruments médicaux, VE et

applications industrielles

LFP Phosphate de fer (LiFePO4)Batteries stationnaires de stockage de haute capacité

et batteries pour VE (Bluecar et Bluebus)

NCAOxyde de nickel cobalt aluminium

(LiNiCoAlO2)

Instruments médicaux, applications industrielles et

batteries électriques (Tesla)

Décroissance

Croissance

Marché

15

Retombées économiques potentielles de la

construction et de l’exploitation d’une usine

de transformation au Québec

Usine d’hydrométallurgie

de Nemaska Lithium

Investissements de près

de 300 M$

Coûts d’exploitation annuels

de plus de 60 M$

110 emplois créés ou soutenus

durant l’exploitation

Usine de cathodes

Investissements potentiels

de 1,7 G$ pour transformer

l’ensemble de la production

québécoise

Coûts d’exploitation annuels

de 345 M$

Impact potentiel sur le produit

intérieur brut du Québec de plus

de 2 G$ sur 10 ans

Sources : Analyse de Raymond Chabot Grant Thornton et données de simulation de l’Institut de la statistique du Québec.

Fabrication de produits

à base de lithium4

17

Céramiqueet verre

35 %

Batteries31 %

Lubrifiants8 %

Métallurgie6 %

Polymères5 %

Traitement de l'air5 %

Aluminium1 %

Autres9 %

Utilisation du lithium

Source : Lithium, U.S. Geological Survey, février 2015.

18

Consommation24 %

Industrie9 %

Automobile30 %

Stockage38 %

Évolution de l’utilisation des produits à base

de lithium

Répartition des revenus

selon les utilisations (2013)

Répartition des revenus

selon les utilisations (2020)

Consommation60 %Industrie

15 %

Automobile18 %

Stockage7 %

19

2 %2 %6 %

6 %

9 %

9 %

9 %

10 %

14 %

15 %

18 %

0 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

80 %

90 %

100 %Autres composantes

Cathode NCA

Garantie et autre

Anode

Dépréciation

Main-d'œuvre

Séparateur

Test de contrôlequalitéÉlectrolyte

Récupération

Séchage

Valeur de la cathode – entre 15 % et 20 %

du prix de la batterie

Structure de coûts pour les batteries

au lithium de type NCA par Tesla

Structure de coûts pour les batteries au lithium

pour les fabricants japonais, chinois et coréens

4 %6 %6 %6 %6 %6 %

7 %

8 %

8 %

11 %

14 %

19 %

0 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

80 %

90 %

100 %Cathode

Autres composantes

Dépréciation

Anode

Électrolyte

Séparateur

Frais généraux

Recherche etdéveloppementMain-d'œuvre directe

Marges

Ventes etadministration

20Décroissance projetée du coût des

composantes de la batterie

Évolution des coûts des composantes de la batterie, en dollars américains par kilowattheure

0

100

200

300

400

500

600

700

2011 2015 2020

Coûts de la cellule

Autres matériaux

Coûts de l'assemblage

Cathode

Anode

Séparateur

Électrolyte

21Intérêt mondial pour la production de batteries

rechargeables

Prévision de la capacité de production des méga-usines en gigawattheure

pour des batteries rechargeables (2014-2020)

30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0

7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0

35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0

15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

20,0 20,0

10,0 10,0

0

20

40

60

80

100

120

140

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

Boston Power

BYD

Foxconn

Tesla

LG chem

Demande 2014

22

Retombées économiques potentielles de la

construction et de l’exploitation d’une usine

de batteries

Usine transformant l’ensemble du lithium produit au Québec

en batteries

Investissements potentiels de près de 8,5 G$

Coûts d’exploitation annuels de plus de 1,1 G$

Plus de 17 000 emplois potentiels créés ou soutenus sur une période de

10 ans

Utilisation des produits

à base de lithium5

24Réduction des gaz à effet de serre (GES)

grâce aux véhicules électriques

Phase du cycle de vie VE NMC VE LFP VCI

Fabrication et assemblage des véhicules 1 359,38 1 509,38 826,50

Structure des véhicules 637,50 637,50 637,50

Moteur et autres éléments de motorisation 140,63 140,63 178,13

Batterie 581,25 731,25 10,88

Maintenance (utilisation) 144,00 144,00 178,00

Consommation de carburant (essence/électricité) 6,32 6,32 4 068,20

Fin de vie des véhicules 88,13 88,13 63,75

Total des émissions annuelles de GES pour 1 000 véhicules (réduction par rapport au VCI)

1 597,82(-69 %)

1 747,82(-66 %)

5 136,45

25

Consommation énergétique lors de l’utilisation

Coûts liés à la consommation énergétique

Économies réalisées en carburant

Consommation VE NMC VE LFP VCI

Essence - - 1 917 000 $

Électricité 352 400 $ 352 400 $ -

Économies réalisées

pour 1 000 véhicules1 564 600 $ 1 564 600 $ -

Consommation Unité VE NMC VE LFP VCI

Essence litres/an - - 1 420 000

Électricité MWh/an 4 000 4 000 -

Énergie équivalente GJ/an 14 400 14 400 45 582

26Stockage d’énergie

Batterie domestique Tesla

Impact macroéconomique

potentiel de la décarbonisation6

28Consommation d’énergie par secteur

au Québec

19 % 18 % 18 % 19 % 19 % 18 % 19 % 19 % 19 % 18 % 19 % 19 % 20 % 19 % 19 %

15 % 15 % 15 % 16 % 16 % 16 % 16 % 15 % 15 % 14 % 13 % 14 % 15 % 15 % 15 %

24 % 26 % 26 % 25 % 26 % 26 %

25 % 26 % 26 % 28 % 29 % 29 % 28 % 29 % 29 %

42 % 41 % 41 %41 % 40 %

40 %40 % 40 % 40 % 40 %

39 %38 % 37 %

37 % 37 %

0

5 000 000

10 000 000

15 000 000

20 000 000

25 000 000

30 000 000

35 000 000

40 000 000

45 000 000

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Secteur résidentiel Secteur commercial Secteur des transports Secteur industriel

Sources : Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, et Statistique Canada.

Consommation annuelle en tonnes d’équivalents pétrole

29Importations de pétrole brut au Québec

Milliers de dollars

13 759 964 $

17 099 928 $

10 219 551 $

12 010 556 $

10 906 996 $

13 693 233 $

13 702 711 $

11 248 802 $

6 900 079 $

0 5 000 000 10 000 000 15 000 000 20 000 000

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

30Impact des véhicules électriques

Paramètre Valeur pour 1 000 VCI

Litres de pétrole de moins à importer au Québec 2 532 711

Équivalence en barils de pétrole importés au Québec 15 929

Représentation en pourcentage des importations totales 0,01

31Impact du secteur pétrolier au Québec

Impacts du secteur pétrolier sur l’économie québécoise

en 2013 Produit

intérieur brutExportations Importations Emplois

M$ % M$ % M$ % Nombre %

Extraction de pétrole et de gaz 2 0,0 0 0,0 13 523 15,4 60 0,0

Fabrication de produits pétroliers

raffinés1 065 0,3 2 663 4,1 6 950 7,9 4 153 0,1

Grossistes distributeurs de produits

pétroliers raffinés83 0,0 - - - - 2 068 0,1

Stations-services 920 0,3 - - - - 18 207 0,5

Transport du pétrole brut par oléduc 30 0,0 - - - - - -

Total de la chaîne de valeur directe

du pétrole2 101 0,7 2 663 4,1 20 473 23,3 24 488 0,7

Ensemble de l'économie québécoise 306 774 100 65 737 100 88 033 100 3 474 011 100

Source : Évaluations environnementales stratégiques sur les hydrocarbures, identification des marchés potentiels internes et externes pour la ressource

produite et des effets de déplacements potentiels au Québec (G-ECN-04), Chaire de gestion du secteur de l’énergie, 30 septembre 2015.