Le cobalt : usages, production mondiale et rôle dans la transition énergétique
En 2024, environ 76 % du cobalt extrait dans le monde était destiné à la fabrication de batteries [1]. Ce chiffre illustre la place désormais centrale de ce métal dans les technologies liées à l’électrification.
Cette tendance est portée en particulier par les véhicules électriques, qui représentent 43 % de la demande mondiale de cobalt en 2024 selon Ressources naturelles Canada [1], illustrant le rôle structurant que joue ce métal dans les systèmes de stockage d’énergie et, plus largement, dans les chaînes de valeur liées à la transition énergétique. Historiquement utilisé pour la coloration du verre et de la céramique, le cobalt a ainsi vu ses usages évoluer avec le développement des technologies modernes.
Découvrez dans cet article les principales caractéristiques qui rendent le cobalt indispensable aux technologies de batteries et de stockage d’énergie, ainsi que les autres secteurs industriels qui dépendent de cette ressource stratégique.
Qu'est-ce que le cobalt ?
Définition et propriétés physiques
Le cobalt est un métal de transition — c'est-à-dire un élément chimique appartenant au bloc d du tableau périodique, caractérisé par des propriétés magnétiques marquées, une grande dureté et une capacité à former des alliages très résistants. Son symbole chimique est Co et son numéro atomique est 27.
Sur le plan physique, il se présente comme un métal dur, lustré et de couleur gris argenté. Cette solidité structurelle explique en partie pourquoi il est principalement employé comme matériau de cathode dans les batteries lithium-ion : il stabilise la structure interne de l'électrode et améliore sa densité énergétique [1]. Par ailleurs, le cobalt joue un rôle essentiel dans la nutrition humaine en tant que composant de la vitamine B12, ce qui illustre bien la polyvalence de cet élément [1].
Les usages du cobalt : bien au-delà des batteries
En 2024, les véhicules électriques représentaient 43 % de la demande mondiale de cobalt, mais ce métal joue également un rôle clé dans des secteurs aussi variés que l'aérospatiale, la médecine et le raffinage pétrolier [1].
Le cobalt dans les batteries : rôle et importance
Les batteries lithium-ion reposent sur un élément central appelé cathode, c’est-à-dire l’électrode positive où se déroulent les réactions de réduction lors de la décharge. Dans ce système électrochimique, le cobalt joue un rôle stabilisateur important. Il contribue à maintenir l’intégrité structurale de la cathode, ce qui améliore la densité énergétique de la batterie et favorise une meilleure durabilité dans le temps. Ce rôle n’est pas unique, mais il reste déterminant dans plusieurs formulations de batteries utilisées aujourd’hui.
Sur le plan des usages, la demande en cobalt est largement tirée par les technologies de stockage électrochimique. Selon Ressources naturelles Canada, la majorité du cobalt est utilisée dans les batteries, avec une répartition qui reflète la place croissante des applications électriques dans l’économie mondiale [1]. En 2024, les véhicules électriques représentent la principale utilisation du cobalt avec 43 % de la demande mondiale, suivis des batteries destinées aux appareils portables comme les téléphones et les ordinateurs, qui comptent pour 30 % [1].
Cette structure de la demande montre que le cobalt est principalement mobilisé par deux segments complémentaires du marché des batteries : d’un côté les transports électriques, qui concentrent les volumes les plus importants, et de l’autre les dispositifs électroniques portables, qui assurent une demande plus diffuse mais stable. Ensemble, ces deux usages dominent largement le profil de consommation du métal.
Tableau 1 — Répartition mondiale des usages du cobalt en 2024
| Usage | Part mondiale (2024) |
|---|---|
| Véhicules électriques | 43 % |
| Batteries portables (téléphones, ordinateurs) | 30 % |
| Céramiques, couleurs et autres usages | 9 % |
| Superalliages | 8 % |
| Métaux durs | 4 % |
| Autres batteries | 3 % |
| Catalyseurs | 3 % |
Source : Ressources naturelles Canada [1]
Applications industrielles avancées
Si les batteries constituent le principal débouché du cobalt, ses usages industriels hors énergie sont tout aussi remarquables. Le métal entre dans la composition d'alliages haute performance utilisés dans des conditions extrêmes, ce que peu d'autres matériaux peuvent égaler. Parmi les secteurs qui en dépendent :
L'aérospatiale civile et militaire tire parti du cobalt pour la fabrication de moteurs à réaction et de turbines à gaz haute performance, où la résistance à la chaleur est primordiale [3].
L'outillage industriel utilise des alliages durs contenant du cobalt pour la fabrication d'outils de coupe et d'instruments de précision dont la durabilité est essentielle [3].
Le raffinage pétrolier et la chimie recourent à des catalyseurs composés de cobalt dans diverses réactions industrielles [3].
La production d'électricité renouvelable intègre le cobalt dans les aimants permanents des générateurs de turbines éoliennes, qui convertissent l'énergie mécanique des pales en courant électrique. Sa présence permet à ces aimants de conserver leurs propriétés magnétiques à des températures plus élevées que ceux composés uniquement de fer [2][3].
Le secteur médical utilise le cobalt dans la fabrication d'implants orthopédiques, pour la détection de certaines tumeurs, ainsi que dans la synthèse de la vitamine B12 [3].
Du pigment bleu au métal industriel : une longue histoire
Bien avant son intégration dans les technologies de batteries, le cobalt était principalement connu pour ses usages dans les pigments. Ses composés sont utilisés depuis l’Antiquité pour produire un bleu profond dans la poterie, le verre, les peintures et les émaux [3]. Cette coloration distinctive en a fait un matériau apprécié dans les traditions artisanales et décoratives à travers les siècles.
Avec le temps, ses applications se sont diversifiées au-delà du domaine artistique. Le cobalt a progressivement trouvé sa place dans des usages industriels plus techniques, jusqu’à devenir aujourd’hui un matériau clé dans plusieurs technologies avancées, notamment les batteries et les alliages spécialisés.
Image I : Pigment bleu du cobalt
Le cobalt comme soutien à la décarbonation
Au-delà de ses applications directes, le cobalt contribue indirectement aux efforts de réduction des émissions de gaz à effet de serre de deux façons complémentaires.
Stockage de l’énergie renouvelable
Les batteries lithium-ion contenant du cobalt permettent de stocker l’électricité produite à partir de sources intermittentes comme le solaire et l’éolien. Cette énergie peut ensuite être réinjectée dans le réseau lors des périodes de faible production, ce qui contribue à stabiliser l’approvisionnement électrique et à mieux intégrer les énergies renouvelables dans les systèmes énergétiques [3].Optimisation des procédés de raffinage
Le cobalt est également utilisé dans certains catalyseurs industriels employés lors du raffinage des hydrocarbures. Ces procédés permettent notamment de réduire la teneur en soufre et en composés azotés des carburants, limitant ainsi les émissions de polluants atmosphériques lors de leur combustion [3].
Où trouve-t-on le cobalt ?
La production mondiale de cobalt se caractérise par une forte concentration géographique. Cette configuration rend la chaîne d’approvisionnement particulièrement sensible aux dynamiques économiques et industrielles, d’autant plus que le cobalt n’est généralement pas exploité comme produit principal, mais comme sous-produit de l’extraction d’autres métaux.
Une production mondiale concentrée
Le cobalt est principalement extrait comme sous-produit, c'est-à-dire un minéral récupéré accessoirement lors de l'exploitation d'un autre minerai principal, ici le nickel ou le cuivre. Sa disponibilité dépend donc en grande partie des décisions d'exploitation liées à ces autres métaux, ce qui introduit une variabilité structurelle dans l'offre mondiale [1].
Dans ce contexte, la République démocratique du Congo (RDC) occupe une position dominante : elle contribue à 76,6 % de la production mondiale de cobalt miné. L'Indonésie s'est récemment imposée comme deuxième producteur mondial avec 9,8 % de la production, portée par l'expansion rapide de son industrie du nickel [1].
Tableau 2 — Répartition des réserves mondiales de cobalt (2024)
| Classement | Pays | Tonnes | Pourcentage du total |
|---|---|---|---|
| 1 | République démocratique du Congo | 220 000 | 76,6 % |
| 2 | Indonésie | 28 000 | 9,8 % |
| 3 | Russie | 8 700 | 3,0 % |
| 4 | Philippines | 3 800 | 1,3 % |
| 5 | Australie | 3 600 | 1,3 % |
| 6 | Cuba | 3 500 | 1,2 % |
| 7 | Canada | 3 350 | 1,2 % |
| 8 | Papouasie-Nouvelle-Guinée | 2 800 | 1,0 % |
| 9 | Turquie | 2 700 | 0,9 % |
| 10 | Madagascar | 2 600 | 0,9 % |
| – | Autres pays | 8 000 | 2,8 % |
| Total | 287 050 | 100,0 % |
Source : Ressources naturelles Canada [1]
Le Canada et le Québec dans le portrait mondial (2024)
Bien que la production mondiale de cobalt soit fortement concentrée dans quelques régions, le Canada occupe une place notable dans le paysage international. En 2024, les mines canadiennes ont produit environ 3 350 tonnes de cobalt, une production répartie principalement entre le Québec (35 %), l’Ontario (33 %), Terre-Neuve-et-Labrador (28 %) et le Manitoba (4 %) [1]. Comme dans de nombreux pays producteurs, cette production provient en grande partie de l’exploitation du nickel, dont le cobalt est un sous-produit.
Au-delà de la production, le Canada dispose également d’une base de ressources significative, ce qui le positionne au 7e rang mondial [1]. Cette combinaison de production actuelle et de potentiel géologique contribue à son rôle dans les discussions sur la diversification des chaînes d’approvisionnement en minéraux critiques.
Pour aller plus loin : "Que sont les minéraux critiques et stratégiques du Canada ?"
Conclusion
Le cobalt occupe aujourd’hui une place importante dans plusieurs technologies liées à l’électrification, notamment les batteries lithium-ion, les véhicules électriques et certains systèmes de stockage d’énergie. Les projections indiquent que la demande mondiale pourrait être multipliée par 6 à 30 d’ici 2040 [2], ce qui souligne son importance croissante dans les chaînes de valeur de la transition énergétique.
Dans ce contexte, le cobalt apparaît à la fois comme un matériau stratégique pour la mobilité électrique et le stockage d’énergie, et comme un exemple concret des enjeux associés aux minéraux critiques : disponibilité, concentration géographique de la production et diversification des approvisionnements.
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Références
[1] Natural Resources Canada. "Cobalt Facts." Natural Resources Canada, Government of Canada, https://natural-resources.canada.ca/minerals-mining/mining-data-statistics-analysis/minerals-metals-facts/cobalt-facts.
[2] Géologie Québec. "Cobalt — Base de connaissances géoscientifiques." Ministère des Ressources naturelles et des Forêts du Québec, https://gq.mines.gouv.qc.ca/portail-substances-minerales/cobalt/.
[3] Cobalt Institute. "Cobalt Uses." Cobalt Institute, https://www.cobaltinstitute.org/global-cobalt/cobalt-uses/.
