Les enjeux du recyclage des batteries de voitures électriques
Le recyclage de la batterie d’un véhicule électrique répond à un double enjeu : réduire la quantité de déchets générée lorsqu’une batterie arrive en fin de vie et favoriser la réutilisation d’un maximum des composants et ressources impliqués dans sa fabrication.
Collecter et désassembler les batteries
En Europe, la directive 2006/66/CE exige depuis 2006 le recyclage d’au moins 50 % des matériaux contenus dans les batteries et accumulateurs usagés. Elle précise par ailleurs que le producteur a l’obligation de collecter les batteries usagées à ses frais, avant de les recycler soit par ses propres moyens, soit à l’aide d’un partenaire issu d’une filière spécialisée. Le recyclage des batteries de voiture électrique est donc une obligation qui incombe à tous les constructeurs automobiles. Le processus de recyclage varie ensuite en fonction de la technologie de batterie employée .
Pour une batterie lithium-ion comme celle de la Renault ZOE, le recyclage débute par une opération de désassemblage. Une batterie se compose en effet de plusieurs centaines de cellules lithium-ion individuelles, réunies au sein de modules qui sont eux-mêmes intégrés au sein de l’ensemble plus vaste que représente la batterie. On y trouve également des composants électroniques, chargés notamment de piloter le fonctionnement et d’assurer la sécurité. Le volume global et le nombre de composants varient logiquement en fonction de la capacité de la batterie.
Recycler la chimie des cellules lithium-ion
Les batteries usées ou endommagées sont donc d’abord vidées de leur énergie résiduelle avant d’être démontées. Les éléments de structure, plastique, métaux et soudures, partent dans des filières de recyclage spécifiques. La principale étape consiste à traiter les cellules lithium-ion, dont la composition fait appel à plusieurs éléments chimiques : du lithium bien sûr, mais aussi d’autres métaux tels que le cobalt, le nickel ou le manganèse.
Pour recycler la cellule, il faut parvenir à séparer ces différents éléments avant de les traiter pour en faire de nouvelles matières premières. Le procédé technique varie selon l’acteur industriel concerné et la nature exacte des matériaux mis en œuvre. Selon les cas, il peut s’agir d’un broyage suivi d’une séparation mécanique ou d’un traitement par pyrométallurgie à très haute température. L’étape ultime de séparation et d’affinage est ensuite réalisée par hydrométallurgie.
L’efficacité des méthodes de recyclage se juge selon plusieurs critères parmi lesquels la quantité de matière première réutilisable en fin de parcours et la quantité d’énergie nécessaire à l’opération. Le recyclage d’une batterie lithium-ion permet par exemple de valoriser plus de 85 % du cobalt qu’elle contient. Ces différents critères entrent directement en ligne de compte dans le calcul de l’empreinte écologique d’une voiture électrique.
Réutiliser les matières premières et retarder au maximum le recyclage
Tout l’enjeu consiste ensuite à réutiliser les matières premières issues du recyclage en « boucle courte », pour la fabrication de nouvelles batteries à destination de véhicules électriques. On réduit ainsi l’extraction et le transport de nouvelles ressources, conformément aux préceptes de l’économie circulaire.
C’est cette même philosophie qui conduit à retarder au maximum l’étape du recyclage grâce à la réutilisation des batteries qui ne répondent plus aux exigences d’une voiture électrique. Le Groupe Renault met ainsi ses batteries lithium-ion au service du stockage stationnaire de l’énergie pour prolonger au maximum leur durée de vie.
Copyrights : MOURON Roland, Agence : PLANIMONTEUR, Petmal
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