Comment est recyclée une batterie de voiture électrique ?

Vous avez récemment remplacé la batterie de votre véhicule électrique ou êtes curieux de savoir ce qui est arrivé à votre ancienne batterie ? Eh bien, elle a probablement été recyclée comme de nombreuses autres ! En effet, les usines de recyclage en Europe traitent actuellement 15 000 tonnes de batteries lithium-ion usagées. Il est estimé que 50 000 tonnes seront attendues en 2027 en vue d'un recyclage. Et le chiffre déjà vertigineux compte encore se multiplier d'ici les 10 prochaines années. Caroom fait le point sur les façons de recycler les batteries des voitures électriques.

Les batteries de voitures électriques sont-elles écologiques ?

" Voitures propres " dit-on lorsqu'on désigne, entre autres, les voitures électriques. Cette appellation ne s'avère véridique que dans le sens où ce type de véhicules n'émet aucune particule polluante ni de CO2 dans l'air. Bref, le véhicule électrique est écologique au stade de la consommation et de l'utilisation.

Mais l'histoire est tout autre lorsque l'on se penche de plus près sur leurs batteries, notamment au niveau de leur fabrication et de leur durée de vie.

Une fabrication polluante

En effet, des métaux rares aussi dangereux que toxiques entrent dans leur composition. Avant d'arriver à l'usine, ces matériaux (lithium, manganèse, cobalt ou encore nickel) ont été extraits dans des mines, dont l'impact sur l'environnement est immense. Vue sous cet angle, la voiture électrique n'est pas si écologique qu'il n'y paraît.

Afin de réduire l'impact écologique global de la voiture électrique, plusieurs solutions ont été envisagées, dont la première consiste à intervenir sur la production d'énergie. Des propositions ont été avancées comme la conversion progressive vers les énergies renouvelables. Certains ont aussi pensé à trouver des solutions plus " vertes " pour extraire les matières premières. Mais il semble que toutes ces idées rencontrent des contraintes difficiles pour l'heure de cadrer. Or, il faut bien répondre à la demande incessante en véhicules électriques.

Devant ces impasses, le recyclage de la batterie de la voiture électrique semble, dans l'immédiat, la seule solution exploitable.

Les enjeux du recyclage

Il s'adresse donc à tous les fabricants et constructeurs qui manipulent ces éléments. Les fabricants de batteries lithium-ion sont, de ce fait, concernés par cette disposition et ils sont tenus par le principe de " Responsabilité élargie du producteur " ou REP. Dans la pratique, ils doivent prévoir un système de collecte et de recyclage de leurs batteries.

Cependant, la réglementation ne semble pas trop exigeante face aux enjeux du recyclage, puisque les fabricants ne sont tenus de recycler que la moitié du poids moyen des autres déchets englobant les batteries lithium-ion. Où vont donc les autres déchets ? Eh bien, la plupart sont enterrés !

Maintenant que nous en savons davantage sur la batterie du véhicule électrique, penchons-nous sur le recyclage de cette dernière.

La filière du recyclage de batterie de voitures électriques

Dans le contexte actuel, le recyclage des batteries apparaît comme une évidence. Il existe différentes méthodes de recyclage en fonction de la technologie utilisée. Et les acteurs du milieu essayent de mettre en place des méthodes encore plus écologiques. Qui sont-ils et quelles sont les méthodes de recyclage déjà mises en œuvre ?

Quelles méthodes pour recycler les batteries de voitures électriques ?

Tous les procédés de recyclage des batteries de véhicules électriques commencent par le broyage. Vient ensuite la récupération des composants. C'est au niveau de cette étape que l'on rencontre plusieurs méthodes.

Il s'agit de séparer les métaux ferreux contenus dans les accumulateurs lithium des éléments non ferreux. Une fois récupérés, ces métaux vont être purifiés par un traitement chimique afin d'être réutilisés.

Afin de récupérer les métaux, le procédé utilisé est la condensation. Il en ressort des alliages qui vont servir dans différents domaines :

• coutellerie de luxe
• disques de freins des TGV
• laines de roche

Et la méthode à froid

Contrairement aux précédentes méthodes thermiques, celle-ci permet de recycler les batteries à froid pour ainsi économiser jusqu'à 70 % d'énergie. Cela permet également de réduire les émissions de gaz à effet de serre. L'autre avantage de ce procédé est de pouvoir revaloriser 85 % des matériaux pour être réutilisés dans de nouvelles batteries.

Qui participe au recyclage des batteries de véhicules électriques ?

Les premiers concernés sont les constructeurs automobiles. Ils ont en effet la responsabilité de collecter et de valoriser les batteries. Si certains passent par l'intermédiaire de prestataires, d'autres préfèrent gérer eux-mêmes le recyclage. Il en est ainsi de Renault qui confie la tâche à Euro Dieuze, d'Audi avec l'entreprise Umicore, ou encore de Nissan qui accorde sa confiance à Recupyl. Quant à Volkswagen, il s'occupe lui-même de la gestion de cette filière au sein de son centre situé à Salzgitter.

N'oublions pas non plus de mentionner la SNAM ou Société Nouvelle d'Affinage des Métaux. Selon des accords conclus avec les constructeurs comme PSA, Toyota, Kia, BMW, Honda et Volkswagen, la SNAM prend en main le recyclage des batteries des véhicules électriques de ces constructeurs, du moins ceux qui se trouvent en Europe. L'organisme affirme qu'il recycle plus de 70 % d'une batterie lithium-ion, un effort qui dépasse la norme imposée par la France (50 %).

La recherche d'un meilleur recyclage de la batterie du véhicule électrique ne s'arrête pas là, puisque le début de l'année 2020 a été marqué par une initiative plutôt prometteuse. Développé par Suez, Eramet et BASF, le projet ReLieVe (Recycling Li-ion batteries for electric Vehicle) ambitionne de recycler les batteries lithium-ion à 100 %.

Quelle seconde vie pour les batteries de voitures électriques ?

Si le recyclage est en bonne voie, malgré certains obstacles (insuffisance d'encadrement juridique, peu rentable sur le plan financier, manque de standardisation de la technologie), le projet " seconde vie " demeure une résolution à ne pas sous-estimer. Certains constructeurs s'y sont déjà lancés.

• Nissan avec xStorage Home : En partenariat avec Eaton, Nissan a mis au point la solution xStorage Home. Elle consiste à récupérer des batteries en fin de vie, afin d'en créer un dispositif pour stocker l'énergie à destination des particuliers.
• Renault avec l'E-STOR : La collaboration du groupe Renault avec le spécialiste des solutions de stockage d'énergie Connected Energy a permis la réalisation du système E-STOR. Les batteries Renault permettent de stocker de l'électricité utilisée en cas de panne ou de coupure.
• Tesla avec Powerwall : Powerwall est un type de batterie lithium-ion rechargeable pour usage domestique. Elle provient tout simplement des batteries usagées récupérées sur des voitures électriques Tesla dont la capacité de l'autonomie est encore correcte.

Le recyclage et la " seconde vie " des batteries des véhicules électriques vont permettre à la voiture électrique de défendre son titre de " non polluante " et de maintenir le cap face à la mobilité électrique et à l'expansion du parc automobile. Mais ces projets devront s'accélérer au rythme de la production même des batteries pour ajuster la balance.