Recyclage des batteries de voitures électriques : où vont-elles après utilisation ?

Rappel de l’enjeu écologique

Les batteries au lithium des VE représentent un paradoxe environnemental.

Bien qu’elles alimentent une solution propre pour réduire les émissions polluantes, leur production et leur fin de vie posent des défis écologiques. Les matériaux nécessaires à leur fabrication nécessitent souvent des procédés d’extraction qui impactent la planète. Cela pose des risques environnementaux (contamination air, eaux et sols), sanitaires, mais également des défis sociaux dans certaines régions.

De plus, sans recyclage, les batteries de voitures électriques risquent de contribuer à la pollution. En effet, la production de batteries pour VE implique aussi des processus potentiellement polluants.

Pour contrer ces problèmes, le secteur s’oriente vers des méthodes d’extraction et de production plus éthiques et durables. Le recyclage est notamment privilégié pour réduire la dépendance à l’extraction.

Durée de vie d’une batterie de voiture électrique

La durabilité des batteries de voitures électriques s’est largement améliorée grâce aux dernières avancées technologiques qui ont allongé leur durée de vie.

Les batteries lithium-ion, communes dans les VE, sont majoritairement recyclables et requièrent peu d’entretien. La durée de vie d’une batterie de véhicule électrique varie selon l’intensité et le mode d’utilisation.

Généralement, on considère donc qu’une batterie doit être remplacée à partir du moment où elle n’a plus que 70 % de capacités de conservation de l’énergie. Pour une batterie de véhicule électrique « typique », cette durée de vie opérationnelle se situe en moyenne entre 8 et 10 ans.
Sa durée de vie se mesure aussi en cycles de charge/décharge, avec une moyenne annoncée par les constructeurs autour de 1 250 cycles.

La batterie n’est peut-être plus assez efficace pour propulser un véhicule, cependant elle n’est pas complètement inutilisable… Ainsi, il est très rare qu’une batterie de voiture électrique arrive à la fin de sa durée de vie.

Contrairement aux idées reçues, le moteur électrique et les autres composants mécaniques s’usent moins rapidement que les moteurs thermiques. La santé de la batterie est donc primordiale pour l’autonomie et l’efficacité globale du véhicule !

Les matériaux utilisés pour fabriquer les batteries

Les batteries lithium-ion dominent le marché des VE. Autre que le lithium, elles sont composées de métaux rares tels que le cobalt et le nickel ou encore le manganèse.

Ces matériaux sont coûteux et leur extraction nécessite beaucoup d’énergie. Cela peut avoir des conséquences environnementales non négligeables, C’est pourquoi il est particulièrement important de les recycler.

Le réemploi avant le recyclage

Les batteries arrivées à 70% de leur capacité peuvent être réutilisées avant d’être recyclées !

Elles conservent leur valeur et sont récupérées pour un usage de seconde vie. Cela peut être, par exemple, pour :

• Être utilisée pour stocker de l’énergie pour une maison, un commerce, une usine, et même le réseau public !
• Aider à l’intégration des énergies renouvelables intermittentes, soit participer au “stockage stationnaire”.

Il permet de conserver de l’électricité à grande échelle. Ce système permet de combler les faiblesses de la production d’énergie renouvelable.

En effet, les sources telles que l’éolien et le solaire sont qualifiées d’« intermittentes », car leur production fluctue en fonction des conditions extérieures. Elle ne peut donc pas être assurée de manière continue.

Ainsi, l’utilisation du stockage stationnaire d’énergie joue un rôle clé en fournissant de l’électricité lors des périodes où la production est insuffisante. Cela participe à une utilisation plus efficace des ressources !

Cet aspect revêt une importance capitale pour l’avenir, notamment avec l’objectif fixé pour 2030, où 40 % de notre électricité devrait provenir de sources renouvelables.

Pour en savoir plus, consultez cette vidéo sur le recyclage des batteries !

Le recyclage est-il possible ? Que dit la loi ?

Oui, le recyclage des batteries des voitures électriques est possible et encouragé par la législation, notamment en Europe ! Il permet de minimiser l’impact environnemental de la production des batteries.

L’Union européenne a spécifiquement mis en place des directives exigeant que les fabricants récupèrent et recyclent les batteries usagées. Ces réglementations visent à promouvoir une économie circulaire et à minimiser l’impact environnemental.

Ce n’est plus à démontrer, les véhicules électriques sont bénéfiques pour l’environnement au cours de leur utilisation. Cependant, ils doivent également avoir une fin de vie tout aussi responsable.

D’après Automobile Propre, la loi exige maintenant plusieurs élements pour le recyclage des batteries.

Un passeport numérique avec un étiquetage d’empreinte carbone

Pour améliorer la traçabilité et l’impact environnemental des batteries de véhicules électriques, y compris celles des voitures, vélos et scooters, elles seront équipées d’un passeport sous forme de QR code.

Ce passeport fournira des informations détaillées sur la capacité, la performance et la composition de la batterie de la voiture électrique.
De plus, une étiquette indiquant l’empreinte carbone de chaque batterie, calculée depuis l’extraction minière jusqu’au recyclage, sera introduite. À partir de 2027, les batteries devront respecter un seuil d’empreinte carbone spécifique pour être autorisées à la vente en Europe.

Des batteries plus vertes dès 2027

L’Europe fixe des niveaux minimaux de matériaux récupérés à partir des déchets de batterie pour être réutilisés :

• 50 % pour le lithium d’ici à 2027 et 80 % d’ici à 2031 ;
• 90 % d’ici à 2027 et 95 % d’ici à 2031 pour le cobalt, le cuivre, le plomb et le nickel.

Les nouvelles batteries devront ainsi avoir ensuite un taux minimum de matériaux recyclés. Ce sera, par exemple, 6 % pour le lithium, 8 ans après l’entrée en vigueur du texte, et 12%, 13 ans après cette entrée en vigueur.

Un recyclage optimisé

L’Europe veut aussi renforcer la collecte des batteries usagées. Si c’est déjà bien le cas pour les voitures, le taux de collecte va être renforcé pour les vélos et les scooters (51 % d’ici à 2028 et 61 % d’ici à 2031).

À savoir : les constructeurs de voitures électriques sont tenus de recycler les batteries de leurs véhicules. Cette obligation a été mise en place par la directive européenne en 2011 et est régie par l’article r543-130 du Code de l’environnement.

Ce sont des organisations mandatées par les gouvernements locaux ou montées de manière volontaire par des professionnels, qui prennent en charge la fin de vie des batteries. Certains fabricants de batteries ont même pris les devants et développé leur propre réseau.

Dans tous les cas, ils doivent :

• Collecter les batteries à leurs frais,
• Les recycler,
• Travailler avec un recycleur dont le procédé garantit 50% de recyclage,
• Il doit s’enregistrer comme producteur (statut apposé lorsque l’entreprise est la première à mettre la batterie sur le marché).

D’ailleurs, saviez-vous que ces mêmes entreprises agréées recyclent davantage de batteries de smartphones que de batteries au lithium ? 👀

L’avenir des batteries en fin de vie

La gestion des batteries en fin de vie s’avère essentielle. Pour celles qui ne peuvent pas être réutilisées, elles entrent alors dans le début du circuit de recyclage dans un centre spécialisé.

Voici les principales étapes du processus de recyclage d’une batterie :

1. La batterie est démontée (retrait des éléments plastiques vers filières spécialisées),
   
2. Les cellules de la batterie sont ouvertes selon 2 techniques :
   – Simple broyage (hydrométallurgie),
   – Ou carbonisation dans des fours (pyrométallurgie)
   Les cheminées sont équipées de filtres et de capteurs pour quantifier les rejets (ils restent largement inférieurs aux limites fixées par l’État).
   
3. Après différents traitements, la poudre qui en résulte contient de nombreux métaux : lithium, cuivre, étain, cobalt, aluminium…

Ils finissent alors en lingots purs pour fabriquer toutes sortes d’objets neufs.

De cette manière, le cycle de recyclage permet de récupérer entre 70 à 90% du poids total de la batterie, en fonction de son type. Les résidus restants, essentiellement composés de plastiques résistants au feu, sont mis en fûts et stockés dans des sites d’enfouissement spécialisés.

Avec l’évolution des technologies de recyclage et les avancées en écoconception, on s’attend à atteindre bientôt une valorisation quasi totale des matériaux, frôlant les 100%.

Les points importants à retenir

• Les batteries au lithium des véhicules électriques jouent un rôle clé dans la réduction des émissions polluantes. Elles nécessitent un traitement de fin de vie efficace pour minimiser leur impact.
• Leur durée de vie opérationnelle varie entre 8 et 10 ans.
• Composées de métaux précieux, mais difficiles à extraire, elles nécessitent un recyclage soigné.
• Leur fin de vie n’est pas synonyme d’inutilité ; elles peuvent être reconditionnées ou recyclées (le réemploi offre une alternative durable avant le recyclage final).
• Les constructeurs sont tenus de recycler les batteries de leurs véhicules conformément à la réglementation européenne.
• Les législations française et européenne encouragent activement le recyclage des batteries au lithium et imposent des objectifs de récupération (principes d’une économie circulaire).
• Le processus de recyclage vise à récupérer entre 70 et 90 % du poids total de la batterie, avec des efforts pour une valorisation totale des matériaux à l’avenir.

On espère que vous y voyez plus clair sur le recyclage des batteries au lithium des voitures ♻️ .

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