Qu’advient-il des batteries usées des voitures électriques? Peuvent-elles être recyclées ou sont-elles directement envoyées à la déchetterie? Dans cet article, nous répondons à vos questions au sujet du recyclage et de l’élimination des batteries de voitures électriques.
Modernes et durables, les voitures équipées d’une motorisation électrique et de batteries sont toujours plus nombreuses sur nos routes. Face à la croissance de l’électromobilité, il est naturel de se questionner: qu’advient-il des batteries usagées? Dans cet article, un expert du recyclage des batteries de voiture nous répond. Vous saurez tout au sujet de la réutilisation, du recyclage et de l’élimination des batteries usagées des voitures électriques.
Qu'advient-il des batteries usagées des voitures électriques?
Lorsque l’on parle du R de Repair ou réparer, cela signifie que nous réparons et entretenons la batterie afin qu’elle soit encore utilisée comme elle l’a été jusqu’ici.
Lorsque l’on parle de Repurpose ou réutiliser, on évoque la possibilité de démonter et utiliser des pièces de la batterie pour un nouvel usage. On parle alors de upcycling ou de deuxième vie. On utilise un objet dans une fonction nouvelle qui n’est pas son utilisation traditionnelle.
Enfin, lorsque l’on parle de Recycle ou recycler, on récupère les matières premières des batteries pour les utiliser à nouveau dans des produits de qualité équivalente.
Réparer la batterie usagée d’une voiture électrique
Toutes les batteries défectueuses ou les batteries à faible capacité ne sont pas nécessairement remplacées. Réparer une batterie usagée résout déjà d’éventuels problèmes. Réparer la batterie usagée d’une voiture consiste à remplacer des cellules individuelles ou à rétablir leur capacité. Il s’agit de nettoyer, calibrer et optimiser le système électronique. Ce système comprend des composants tels que:
- le système de gestion, qui collecte des données comme la tension, le courant et la température des différentes cellules,
- le système électronique de charge: une protection contre la surcharge et la surchauffe,
- un système de communication.
Avez-vous des questions à propos de la réparation des batteries des voitures électriques et le prix? Consultez notre article au sujet de la réparation des batteries de voitures.
Repurpose: donner une deuxième vie à une batterie usagée
Le stockage d’énergie pour un usage domestique offre un énorme potentiel d’application. Par exemple, la batterie usagée d’une voiture électrique peut servir de stockage d’énergie renouvelable si elle est intégrée à une installation solaire. L’énergie électrique issue du solaire qui n’est pas directement utilisée est alors stockée dans la batterie pour couvrir les besoins d’une ou même de plusieurs maisons. Les anciennes batteries de voitures électriques peuvent aussi être utilisées pour alimenter l’éclairage public ou des bâtiments publics tels que les gares ou les écoles lorsqu’il n’y a pas d’autre source d’électricité disponible.
Ces anciennes batteries contribuent alors énormément à la stabilisation du réseau électrique. Daniel Christen précise « Les batteries de voitures électriques sont intégrées dans un système qui veille à améliorer la stabilité du réseau électrique et à compenser les pannes de courant inattendues ». Par exemple, en cas de coupure de courant, une batterie usagée de voiture électrique peut servir d’alimentation de secours pour des appareils médicaux ou des systèmes de sécurité comme un système d’alarme.
Est-il financièrement intéressant de réutiliser les batteries usagées?
Voilà une question qui ne trouve pas de réponse universelle. Selon notre expert, Daniel Christen, la demande pour des batteries de voiture électrique usagée existe déjà, mais les batteries usagées sont encore rares. C’est pourquoi il reste difficile de savoir si ce type de réutilisation est réellement rentable sur le long terme.
L’upcycling ou la réutilisation d’objets dans un autre contexte est une piste intéressante, mais pas toujours possible. C’est pourquoi, si une batterie n’est plus du tout utilisable, elle est recyclée. On récupère alors des matières premières précieuses comme le lithium, le cobalt et le nickel. Une fois récupérées, ces matières sont utilisées pour produire de nouvelles batteries lithium-ion. Il est impératif de recycler les matières premières car leur extraction est non seulement très coûteuse, mais aussi nuisible à l’environnement.
Comment fonctionne le recyclage des batteries de voitures électriques?
Le processus de recyclage varie selon la technique de recyclage et l’entreprise qui effectue le recyclage. Pour résumer simplement la méthode de recyclage, disons qu’il commence par le démontage manuel du système de batterie. Ensuite, on procède au tri, au broyage et à la fusion thermique. Enfin, on sépare les matériaux. Souvent, l’entreprise combine différentes techniques afin de récupérer la plus grande partie possible de ces précieuses matières premières.
Extraction des matériaux
« Il existe un procédé dit pyrométallurgique, qui consiste à faire fondre la batterie. Les différents métaux sont récupérés à partir de la masse fondue. Toutefois, les matières plastiques, le graphite et l’électrolyte sont perdus, car ces matériaux brûlent pendant le processus de fusion » explique Daniel Christen au sujet du recyclage des batteries des voitures électriques.
La méthode dite hydrométallurgique est une autre technique d’extraction des matériaux. La batterie est d’abord démontée et désassemblée mécaniquement, explique Daniel Christen. On retire les câbles, l’électronique et le système de refroidissement. Il reste le module dans lequel se trouvent les cellules. Ce module est déchiqueté et décomposé par d’autres procédés mécaniques. La méthode hydrométallurgique vise à récupérer ce que l’on appelle la masse noire, dans laquelle se trouvent les matériaux précieux, le nickel, le cobalt, le manganèse et le lithium. Selon Daniel Christen, le fait que le lithium et le graphite peuvent être récupérés représente un avantage du procédé hydrométallurgique. Autrement dit, le taux de récupération de la méthode hydrométallurgique est plus élevé que le taux de récupération de la méthode pyrométallurgique. Les meilleurs résultats montrent même un taux de recyclage de 90 à 95 %.
Le saviez-vous?
On parle de matériaux critiques pour désigner des substances utilisées dans des équipements technologiques pour lesquelles il n’existe pas de substitut.
Gestion et élimination des batteries de voitures électriques
Selon Daniel Christen, la faible quantité de batteries de voitures électriques recyclées s’explique par la relative nouveauté de la mobilité électrique. Aujourd’hui, très peu de voitures électriques ont même dépassé leur période de garantie. Le nombre de batteries usagées est très faible. Il existe quelques batteries en fin de vie provenant de voitures accidentées. « L’expérience montre que les batteries des voitures électriques durent très longtemps. Nous partons du principe qu’une batterie dure 15 à 20 ans en utilisation normale », estime Daniel Christen.
Le coût de la collecte, du transport et du prétraitement des batteries restent aujourd’hui très élevés, ce qui contribue au nombre réduit de batteries de voitures électriques recyclées. L’industrie du recyclage développe actuellement ses capacités. La mise en place de l’infrastructure pour les processus de recyclage débute. Des entreprises de recyclage existent en Suisse, comme Librec qui construit une usine de recyclage dont la mise en service est prévue au début de 2024.
Si une grande quantité de batteries usagées devait être recyclée, la Suisse dépendrait aujourd’hui de l’Europe. Daniel Christen envisage l’avenir avec optimisme, il note que « le recyclage des batteries de voitures électriques devrait bientôt être plus avantageux que l’extraction de nouvelles matières premières disponibles en quantité limitée ».
Recyclage des batteries de voitures électriques : efforts politiques et potentiel d'avenir
Daniel Christen estime que les matières premières seront récupérées pour deux raisons principales. Premièrement, en raison de l’effort politique national et européen que l’on remarque aujourd’hui et deuxièmement parce que les matières premières des batteries sont précieuses.
Au niveau politique, les premières démarches sont visibles. Aujourd’hui les consommatrices et les consommateurs doivent rapporter toutes leurs piles et batteries à des lieux de collecte désignés. Évidemment, les batteries de voitures électriques doivent aussi être correctement acheminées à la déchetterie. Les entreprises qui fabriquent ou importent des batteries sont tenues de les reprendre gratuitement et sont astreintes à des taxes si elles ne procèdent pas elles-mêmes à leur recyclage. De plus, l’Union Européenne (UE) prépare actuellement un règlement qui doit garantir que les batteries puissent être réutilisées, retraitées ou recyclées à la fin de leur durée de vie.
Deuxièmement, les matières premières sont précieuses, ce qui rend le recyclage financièrement intéressant. Daniel Christen s’attend à ce que le procédé de recyclage hydrométallurgique soit le plus utilisé à l’avenir en raison de son taux de récupération élevé. Cela s’explique par » l’ordonnance sur les batteries que l’UE prépare, en vertu de laquelle on doit respecter un taux de recyclage » précise-t-il. Pour le cobalt, le cuivre et le nickel, ce taux est actuellement de 90 %, puis de 95 %. Pour le lithium, il est actuellement de 70 %, puis de 90 %. L’ordonnance de l’UE prescrit encore l’utilisation de matériaux recyclés. Autrement dit, les nouvelles batteries devront être, en partie, reconstruites avec des matériaux recyclés.
Quand est-il temps de changer la batterie de sa voiture électrique?
Globalement, les batteries des voitures électriques peuvent être utilisées très longtemps. Leur capacité diminue peu à peu, ce qui peut réduire l’autonomie de la voiture. Notons que cette perte de capacité est bien moins importante que celle que l’on remarque avec un téléphone portable par exemple. Daniel Christen commente à ce propos que « l’expérience montre que les batteries durent normalement aussi longtemps que le reste de la voiture ». Pour les anciens modèles de voitures électriques, la durée de vie est d’environ 8 à 10 ans. Pour les modèles plus récents, on parle de 15 à 20 ans. Attention, s’il y a des signes de dommages à la batterie, la voiture doit être amenée immédiatement dans un garage pour que la batterie puisse être réparée ou remplacée. Les dommages se manifestent par exemple par une surchauffe lors de la recharge, un boîtier endommagé ou déformé, un échauffement lorsque la batterie est éteinte ou des parties métalliques ternies ou décolorées.
Bon à savoir:
Un personnel qualifié doit se charger de réparer ou remplacer une batterie de voiture électrique. Amenez votre voiture dans un garage ou un centre automobile qui, si nécessaire, retirera et éliminera correctement la batterie.
Le bilan: recyclage des batteries de voiture, upcycling et deuxième vie
Aujourd’hui, on recycle peu de batterie de voiture électrique. Entre autres raisons parce que de nombreuses batteries n’ont pas encore atteint la fin de leur cycle de vie ou sont actuellement utilisées pour des applications dites de ‘seconde vie’. Dans un avenir proche, ces batteries seront prêtes pour le processus de recyclage. Pour garantir cela et préserver l’environnement, il est urgent de développer une infrastructure adéquate. À moyen terme, le recyclage sera financièrement intéressant, notre expert, Daniel Christen en est convaincu. Il conclut: « à partir de 2040, il devrait y avoir à peu près autant de matières premières qui viennent du recyclage qu’il y a de demandes de matières premières pour les batteries ».
