Recyclage des batteries des voitures électriques : un enjeu croissant
Les batteries de voitures électriques sont composées de matières dangereuses et polluantes (cobalt, cuivre, lithium, nickel, etc.), l’enjeu autour du recyclage de ces batteries est donc d’une importance capitale. D’autant plus que le nombre de batteries à recycler va augmenter de plus en plus dans les années à venir.
Christel Bories, présidente du Comité stratégique de filière mines et métallurgiques explique à ce sujet que : « Nous attendons de grandes quantités, environ 50 000 tonnes de batteries, à recycler à partir de 2027, et plus encore sans doute en 2030. » Un chiffre qui pourrait même atteindre les 700 000 tonnes d’ici 2035.
D’après Frédéric Salin, directeur marketing et commercial de la SNAM, la première batterie de voiture électrique a été recyclée en 2010. Il s’agissait d’une batterie de Toyota Prius qui pesait 45 kilos.
L’impact écologique d’une batterie de voiture électrique
L’empreinte carbone des batteries de voiture électrique sur l’environnement s’évalue non seulement sur les émissions de CO2 qu’elle produit au cours de son utilisation mais aussi sur celles générées lors de sa production et sa destruction. Si les émissions produites à l’étape de fabrication et de recyclage sont encore importantes, la situation est en train d’évoluer. Faisons le point.
La fabrication et l’utilisation
Le nouveau rapport publié par Transport & Environnement indique que les taux d’émissions de CO2 des voitures électriques sur l’ensemble des pays de l’Union européenne sont bien inférieurs aux taux de CO2 émis par les véhicules thermiques. En moyenne, sur un cycle de vie de 225 000 kilomètres, une voiture électrique rejette près de 20 tonnes de CO2, contre 57 tonnes pour une essence et 52,5 tonnes pour une motorisation diesel.
Dans une prédiction des émissions d’ici 2030, l'étude montre clairement que les valeurs seront revues à la baisse pour les voitures électriques, notamment grâce à l’essor des énergies renouvelables et à une production d’électricité plus propre (issue de l’éolien, du solaire et de l’hydraulique).
Le recyclage
Jusqu’à présent, les industriels spécialisés dans le recyclage des batteries de véhicule électrique utilisaient une méthode de recyclage durant laquelle les cellules de la batterie sont portées à très haute température (environ 500 °C) dans des fours à pyrolyse chauffés au gaz. Il s’agit donc d’un procédé qui produit une quantité non négligeable de CO2. Mais la bonne nouvelle c’est qu’une nouvelle méthode de recyclage est en train de voir le jour. Et notamment au sein de l’usine Duesenfeld en Allemagne.
Christian Hanisch, directeur de l’usine Duesenfeld, explique alors qu’au lieu de porter les cellules de la batterie à haute température, ces dernières « sont déchiquetées mécaniquement sous une atmosphère inerte d’azote, ce qui évite tout incendie ou explosion. »
Selon la société Duesenfeld, la technique de recyclage « à froid » des batteries de véhicule électrique présente de nombreux avantages par rapport à la méthode par pyrolyse et notamment :
- Une empreinte carbone réduite de 40 % ;
- 70 % d’énergie consommée en moins ;
- 3 tonnes de CO2 émises en moins en fabricant des batteries grâce à des métaux récupérés plutôt qu’extraits dans les mines ;
- La réutilisation, jusqu’à 85 %, du contenu des anciennes batteries dans de nouvelles.
Les étapes du recyclage des batteries de voitures électriques
À l’instar du recyclage global d’une voiture, le recyclage d’une batterie s’effectue en plusieurs étapes, selon l’état dans laquelle elle se trouve.
Lorsqu’une voiture électrique arrive en fin de vie (ou qu’elle est accidentée), dans un premier temps la batterie est démontée. Une fois démontée, selon son état elle pourra être soit :
- Reconditionnée pour une « seconde vie » : une batterie peut ne plus être en assez bon état pour alimenter une automobile mais disposer de suffisamment de puissance pour être exploitée dans un système de stockage stationnaire. Elle peut ainsi être utilisée pour stocker de l’énergie renouvelable produite par une entreprise, un gestionnaire de réseau électrique, voire même un particulier ;
- Démantelée pour procéder à son recyclage : si une batterie est trop endommagée pour être reconditionnée, elle est alors recyclée. La réglementation impose aujourd’hui aux entreprises de nombreuses contraintes légales autour de ces sujets et notamment la valorisation du poids de la batterie à hauteur de 50 % minimum (à l’heure actuelle la plupart des entreprises parviennent à valoriser entre 70 et 90 % du poids de la batterie). Différentes techniques permettent de recycler une batterie, la plus répandue à ce jour restant le processus de recyclage par pyrolyse.
Les déchets résiduels (environ 2 % selon Frédéric Salin) sont quant à eux enfouis dans des décharges spécifiques et agréées. À noter que les progrès en matière d’éco-conception et de recyclage devraient rapidement permettre de se rapprocher d’une valorisation à 100 % des batteries recyclées.
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