Quelle est la durée de vie d’une batterie de voiture électrique ?
Tout d’abord, il est intéressant de se pencher sur la durée de vie moyenne d’une batterie de véhicule électrique. Il est très rare qu’une batterie de voiture électrique arrive à la fin de sa durée de vie. C’est-à-dire que sa capacité à conserver l’électricité est de 0 %. On considère donc qu’une batterie doit-être remplacé à partir du moment où elle n’a plus que 70 % de capacités de conservation de l’énergie, cela arrive aux alentours des 8 à 10 ans d’âge.
Du moins c’est ce que préconise les constructeurs automobiles. Ces batteries que l’on remplace ne sont pas à mettre à la poubelle pour autant. Elles sont récupérées pour participer au stockage stationnaire.
Le stockage stationnaire permet de conserver de l’électricité à grande échelle.
Ce système permet de combler les faiblesses de la production d’énergie renouvelable. Les énergies éoliennes ou solaires, sont des énergies qu’on nomme « intermittentes ». Elles dépendent de facteurs extérieurs qui ne garantissent pas la production constamment. En ce sens, stocker de l’énergie grâce au stockage stationnaire permettrait de combler les besoins en électricité quand les conditions ne sont pas favorables à la production.
C’est l’un des enjeux majeurs de demain, car on prévoit pour 2030 que 40 % de la production d’électricité soit d’origine renouvelable.
Est-ce que les batteries de voiture électriques sont recyclables ? Comment sont-elles recyclées ?
Ça paraît évident, sinon nous n’aurions pas écrit cet article, mais oui les batteries de voitures électriques sont recyclables ! Nous vous avions déjà mis sur la piste sur le point précédent. Mais alors comment le sont-elles ?
Une batterie de voiture électrique ne se recycle pas toujours différemment d’une batterie de téléphone, par exemple.
Le recyclage se fait en plusieurs étapes que nous vous détaillons :
- La batterie est d’abord déchargée
- On retire son enveloppe plastique, électronique, ainsi que l’aluminium
- Les cellules retenues dans les cœurs de la batterie sont broyées en une poudre
- Les différents métaux contenus dans cette poudre, sont extraits et triés par le feu ou la chimie
Lors du recyclage de la batterie, de nombreuses mesures de sécurité sont prises. En effet, la plupart de ces composants sont très inflammables et toxiques.
Les différents procédés de récupération des métaux
Afin d’extraire et trier les métaux, il existe deux méthodes différentes utilisées par les usines de recyclage.
- La méthode de pyrométallurgie : Cette méthode permettra de séparer les métaux grâce à la condensation. Pour cela, les déchets d’accumulateur du lithium sont introduits dans un four. Suite à cela, trois produits en ressortent :
- les laitiers
- les métaux ferreux
- les métaux non ferreux
Les laitiers vont servir dans la mise en œuvre de remblai routier et à la fabrication de laine de roche.
Les métaux ferreux sont en général réutilisés dans les disques de frein de TGV par exemple et les métaux non ferreux nécessitent d’être affiné.
- La méthode d’hydrométallurgie : les métaux vont être séparés magnétiquement. Ceci permettra de séparer les métaux ferreux des non ferreux. Les métaux ferreux auront pour but d’être utilisé en aciéries tandis que l’on va appliquer une solution acide sur les métaux non ferreux qui permettra de distinguer les éléments à destination du secteur de la métallurgie.
Tous ces procédés permettent de récupérer de précieux éléments contenus dans ces batteries, sous forme de lingots de matière première.
Que peut-on recycler dans une batterie ?
Aujourd’hui la réglementation européenne exige qu’au minimum 50 % des matériaux compris dans une batterie soient recyclés. Évidemment, ce pourcentage est bien en dessous de ce qu’on est capable de récupérer.
Pour une batterie de 500 kg en moyenne, nous recyclons 60 % du poids total en général. Ce chiffre peut évoluer en fonction de l’état de la batterie. En France, le taux de recyclage des batteries atteint les 65 %.
Certains métaux rares tels que le lithium, le cobalt, le nickel ou le cuivre sont récupérables à 90 %.
Le recyclage de batterie de voitures électriques : quel enjeu ?
Aujourd’hui plus de 220 000 véhicules électriques circulent en France. Chacun de ses véhicules, représentent une mine d’or si le recyclage est optimisé. Pourquoi ? Le marché des véhicules électriques est en plein essor, mais aussi en pleins doutes. Les constructeurs comme Tesla pointent du doigt la crise liés à la Covid qui rend difficile, l’approvisionnement en certains matériaux essentiel à la production de véhicules électriques. On pense notamment à la pénurie des semi-conducteurs, mais on prévoit également une pénurie de cobalt, autre élément essentiel dans la construction de voitures électriques. En recyclant de manière optimale les batteries, on peut donc prévenir certaines pénuries en évitant de constamment importer les matières premières.
Autre enjeu majeur, en recyclant les batteries de voitures électriques, on peut grandement réduire leur impact environnemental. En effet, les composants compris dans la batterie sont les plus polluants et les plus durs à extraire. Leurs extractions nécessitent énormément de ressources, qu’elles soient matérielles ou humaines. Leurs extirpations s’attachent souvent de la pollution des sols locaux ou des cours d’eaux. Donc en maximisant le recyclage, on réduit vigoureusement son émission de CO2 au cours du processus de production. Ce qui rendrait le véhicule électrique encore plus écologique comparé à son homologue thermique.
À l’heure qu’il est, sur le cycle global un véhicule électrique dégage 9 tonnes de CO2 contre 22 tonnes pour les véhicules thermiques. L’écart se créer notamment lors du cycle de vie où 2,34 tonnes de CO2 sont rejetés pour le VE et 18 tonnes pour les thermiques. Le défaut du véhicule électrique comparé aux véhicules thermiques se trouve à la fabrication, où sa production émet 6,57 tonnes de CO2 dont 3,15 tonnes rien que pour la fabrication de la batterie. Réduire son empreinte de CO2 à la production du véhicule électrique, creuserait d’autant plus l’écart écologique avec la voiture thermique et justifierait d’autant plus son achat.
Le recyclage : bénéfique pour l’économie ?
Autre avantage de la maximisation du taux de recyclage, cela pourrait réduire les coûts des véhicules électriques sur le long terme.
En effet, devenir moins dépendant des fournisseurs pourrait aider les constructeurs automobiles à réduire leurs coûts liés à la production et ainsi baisser le prix d’achat. Il se peut que recycler les batteries pourrait réduire la demande en lithium de 25 %, 35 % pour le cobalt et 55 % pour le cuivre. Autant dire que ce n’est pas un mince progrès. En ce sens, la Commission européenne veut rendre obligatoire l’utilisation de matières premières recyclées dans les circuits de production à partir de 2030. On parle de 12 % de cobalt recyclé, 4 % de lithium et 4 % de nickel.
Quels sont les acteurs du recyclage ?
De nombreuses personnes ont compris l’importance du recyclage sur le domaine de l’automobile. En ce sens, de multiples acteurs en ont fait leur spécialisation. Et ce n’est pas plus mal, car qui dit de multiples acteurs capable de recycler des batteries, veut dire davantage de batteries recyclées.
Un des fondateurs de Tesla par exemple à lancer sa propre usine de recyclage à Redwood. Il existe également une start-up en Suède nommée NorthVolt qui en a fait son fonds de commerce.
Du côté des Français, un acteur majeur s’est importé dans le domaine du recyclage des batteries de voiture électrique. Il s’agit de Orano, entreprise française spécialisée dans l’ingénierie du cycle du combustible nucléaire.
Orano et ses partenaires industriels lancent un projet pilote pour le recyclage de batteries des véhicules électriques. Le directeur du projet, Didier David, prévoit déjà plus de 500 000 tonnes de batteries recyclées d’ici à 2030. Ce chiffre pourrait gonfler plus vite que prévu étant donné que l’intérêt pour les véhicules électriques continue de croître avec les problématiques environnementales.
Quel danger évite-t-on avec le recyclage ?
En recyclant les batteries de voiture électrique, en plus de récupérer les éléments pour les réutiliser, on évite surtout qu’ils finissent dans la nature.
Cela peut devenir particulièrement dangereux quand l’on sait que ces produits sont très polluants. Ils peuvent polluer les sols et l’eau, ce qui risque d’endommager la faune et la flore locales. Lorsque ces composants arrivent par inadvertance au contact d’êtres vivants, ils peuvent affecter les systèmes nerveux et digestifs. Certains éléments sont également hautement cancérigènes, nocifs pour les appareils respiratoires et corrosives pour la peau.
L’un des plus dangereux pour la nature est probablement le lithium. Cette matière première, très présent dans les batteries, est hautement inflammable en plus d’être toxique. S’il prend feu, il dégage de la fumée irritante et toxiques pour les organismes, il est très destructeur. Autre élément très dangereux pour la santé, le fluorure d’hydrogène compris en plus petite quantité dans les véhicules électriques, mais tout de même présent. S’il se détériore dans la nature, un contact avec celui-ci peut engendrer des irritations oculaires (conjonctivite, kératite, opacités cornéennes) et respiratoires (pharyngite, laryngite, bronchopathie chronique, à terme sténoses bronchiques, sténoses pulmonaires et œdème pulmonaire).
Avec tous les éléments évoqués, il est clair que le recyclage des batteries de voiture électrique est un enjeu majeur pour l’automobile électrique dans le futur. Tant pour le secteur en lui-même que pour les problématiques écologiques qui l’entourent. Et tout cela, les acteurs du marché l’ont bien compris. C’est pourquoi des mesures sont prises au quotidien par les instances tant local qu’à grande échelle avec la Commission européenne. Et c’est aussi pour cela que de plus en plus d’entreprises se lance sur ce domaine comme on l’a vu avec le projet Orano ainsi que la start-up suédoise NorthVolt. Le recyclage des batteries est un point clé qui va au-delà de la simple initiative écologique. Son optimisation pourrait résoudre les problèmes des plus grands constructeurs automobiles.
