Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur le recyclage des batteries de voiture électrique

Article Véhicule électrique

Les batteries de véhicules électriques peuvent-elles être recyclées ? Produites à partir de l’extraction de matériaux polluants et chers, elles représentent près d’un tiers du prix de ces véhicules tout en affichant une longévité d’environ 10 ans. Cette durée de vie varie selon le type de conduite et les techniques d’entretien adoptées par les conducteurs. 

À l’heure actuelle, les solutions de recyclage peuvent laisser perplexes parce que jugées insuffisantes. Pour autant, l’Union européenne est venue réglementer le traitement de la fin de vie des batteries. Le programme gouvernemental France 2030 apporte, de son côté, un soutien financier aux entreprises qui se saisissent de cet enjeu. 

Qu’en est-il réellement ?

 

Voici tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur le recyclage des batteries de voiture électrique.

 

Quels matériaux composent les batteries de véhicules électriques ?

Les batteries de véhicules électriques sont volumineuses. Leur poids avoisine, en moyenne, les 300 kg. Sur certains modèles de traction plus lourds, elles peuvent atteindre les 600 kg. 

Elles se composent de plastique, de solvants, de composés électroniques et de métaux dits critiques comme le lithium, le cobalt, le cuivre, le plomb, le manganèse ou le nickel…

Aujourd’hui, la majorité des batteries de véhicules électriques est fabriquée à partir du lithium-ion. Or, l’extraction du lithium est très énergivore en eau et provoque des problèmes de pollution des sols et de pillage des réserves d’eau1. En outre, le coût d’exportation et de production de ces batteries à partir de ces matières premières est élevé. 

C’est pourquoi le recyclage de ces composants présente à la fois un enjeu économique, pour diminuer le prix de la batterie et donc du véhicule, et un enjeu environnemental pour préserver les sols et les ressources en eau des pays extracteurs.

Plus de 220 000 véhicules électriques roulent en France. L’économie circulaire devient alors une stratégie de premier ordre pour favoriser le développement d’une mobilité électrique raisonnée.

Recyclage des batteries de voiture électrique : le point sur la réglementation en vigueur

Que dit la réglementation européenne ?

Les constructeurs de véhicules électriques en Europe ont l’obligation de recycler leurs batteries. Cette règle a été posée par la directive européenne 2006/66/CE, en passe d’être remplacée par une nouvelle réglementation plus stricte quant à l’empreinte carbone des batteries commercialisées sur le territoire et aux méthodes de recyclage. 

À l’heure actuelle, au moins 50 % des matériaux compris dans une batterie doivent être recyclés. La nouvelle directive oblige l’inclusion des matières premières recyclées dans la production de batteries neuves.

D’ici à 2024, les constructeurs auront l’obligation de déclarer le contenu recyclé. Les batteries devront aussi être composées d’un pourcentage minimum des métaux recyclés : 

  • 16 % pour le cobalt 
  • 85 % pour le plomb
  • 6 % de lithium recyclé 
  • Et 6 % de nickel.

Enfin, les industriels devront être en mesure de recycler au moins 90 % du cobalt, du cuivre et du nickel et 80 % du lithium. 

Le registre national des piles et accumulateurs de l’ADEME

En France, c’est l’article R.543-130 du Code de l’environnement qui impose le recyclage des batteries par les constructeurs. Article R543-139-3 du  Code de l’environnement  le complète et prévoit la collecte des déchets des piles et accumulateurs automobiles.

Pour encourager le respect de ces réglementations, l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) tient le registre national des piles et accumulateurs qu’elle rapporte tous les ans. Y sont recensées toutes les opérations réalisées par les organismes de recyclage agréés. 

Bon à savoir : l’appel à projet de “métaux critiques” France 2030

Dans la poursuite de l’objectif de produire 2 millions de véhicules électriques à horizon 2030, le Gouvernement français met en place un programme d’investissement d’un milliard d’euros en soutien aux projets de production et de recyclage des métaux critiques composants les batteries de véhicules électriques. 

En 2023, deux projets ont sorti leur épingle du jeu :

  • Veolia et Solvay s’allient pour réduire la production de batterie en blackmass (liquide noir de soubassement) et développer l’hydrométallurgie.
  • Les entreprises Mecaware et Verkor ont, elles, choisi de se concentrer sur les déchets non traités. Leur premier objectif vise à recycler 6 000 à 8 000 tonnes de rebuts par an.

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Comment sont recyclées les batteries de voiture électrique ?

Le recyclage d’une batterie de véhicules électriques suit un processus en plusieurs étapes. D’abord, la batterie doit être totalement déchargée. Puis le plastique, les éléments électroniques et l’aluminium qui la composent sont retirés. Arrive alors le moment du broyage en poudre des cellules de la batterie qui permet l’extraction et le tri des matériaux selon deux méthodes : 

  • La pyrométallurgie. Elle utilise la condensation pour séparer les métaux. En ressortent les métaux ferreux et non ferreux ainsi que les laitiers (scories issues de la fonte à haute température) ;
  • L’hydrométallurgie. Elle consiste en la séparation magnétique des métaux ferreux et non ferreux. 

Ces techniques permettent de récupérer les matières premières sous forme de lingots afin qu’elles puissent être utilisées pour la production de nouvelles batteries ou d’autres outils du quotidien (lame de couteau, ciment, laine de roche, etc.)

Une seconde vie pour les batteries encore performantes !

La réglementation européenne encourage également la réutilisation des batteries en mauvais état avant recyclage final. 

En effet, une batterie de traction est changée une fois qu’elle a perdu plus de 70 % de sa capacité. Pour autant, elle peut servir à d’autres fins. Si elle dispose de suffisamment de puissance et de capacité alors elle peut être exploitée dans un système de stockage stationnaire d’électricité. Ce dernier permet de stocker l’énergie électrique sous forme d’énergie électrochimique grâce à la circulation d’ions et d’électrons présents dans les batteries.  

En bref

  1. Les batteries sont composées de matériaux critiques dont l’extraction et la production augmentent le coût des véhicules électriques. 
  2. Pour répondre aux enjeux économiques et environnementaux que représente le traitement des batteries de véhicules électriques, l’Union européenne met en place une réglementation de plus en plus stricte.
  3. Le recyclage des batteries repose sur deux procédés d’extraction et de tri des matières premières qui permettent ensuite de les réutiliser pour différents usages.

FAQ

Les premiers acteurs sont les constructeurs automobiles eux-mêmes, car ils ont la responsabilité de la collecte et de la valorisation des batteries. 

Ensuite, s’installent sur le marché de la mobilité électrique les industriels spécialisés dans le recyclage de ces composants.

Les métaux qui composent une batterie peuvent être recyclés entre 70 % et 90 % selon le type de métal : lithium, plomb, cuivre, etc.

Les déchets résiduels comme les matières plastiques, les carbones, les graphites ou encore les particules filtrées par les cheminées lors du recyclage sont enfouies dans des décharges spécialisées.

Selon les méthodes utilisées, oui. Par exemple, la pyrométallurgie utilise des fours à haute température qui dépensent énormément d’énergie et rejettent des gaz à effet de serre.

Mais la recherche évolue. Certaines entreprises expérimentent de nouveaux procédés basés sur le captage du CO2 pour réduire les émissions et améliorer le recyclage de ces matériaux critiques.

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