La deuxième vie des batteries : un nouveau chapitre pour la mobilité électrique

Les multiples facettes de la seconde vie

Réparer pour durer : la réparation des batteries, un acte de longévité

En remplaçant les composants défectueux comme la connectique, les câbles ou les cellules, il est possible de prolonger la durée de vie des batteries, réduisant ainsi la consommation de nouvelles ressources et la production de déchets.

Des batteries usagées au service de l'énergie : le stockage stationnaire, une solution gagnante

Les batteries usagées trouvent une nouvelle utilité dans le stockage stationnaire d'énergie, utilisé aussi bien pour des applications domestiques, professionnelles que dans les réseaux électriques. Ces systèmes permettent aux entreprises et collectivités de lisser leur consommation énergétique, optimisant ainsi leur efficacité et soutenant la transition vers les énergies renouvelables. Les réseaux électriques peuvent aussi stabiliser leur production en intégrant ces batteries, notamment en absorbant les pics de production et en fournissant de l'énergie lors des périodes de faible production.

Rouler vert avec des batteries d'occasion : la mobilité douce boostée par la seconde vie

Les batteries usagées sont essentielles pour alimenter divers véhicules électriques légers comme les vélos, scooters, et trottinettes, contribuant à la réduction des émissions et à des villes plus propres. Elles sont aussi utilisées pour des engins de chantier et les transports en commun (bus, tramways, métros), permettant d’allonger l’autonomie de ces véhicules tout en réduisant leur impact environnemental.

Autres applications

Les batteries lithium-ion usagées, une fois leur cycle de vie initial terminé, peuvent être réutilisées dans des applications telles que les systèmes de secours : en cas de coupure de courant, elles peuvent alimenter de manière fiable des infrastructures critiques comme les hôpitaux, les centres de données ou les réseaux de communication. Cette solution assure ainsi la continuité des services essentiels et renforce la résilience des systèmes énergétiques.
Grâce à leur capacité de stockage d'énergie, les batteries lithium-ion usagées peuvent aussi alimenter une multitude de dispositifs électroniques : appareils portables, outils électriques ou systèmes d'éclairage, ces batteries offrent une solution de recharge durable et économique.

Recyclage : une démarche écoresponsable essentielle

Recycler pour préserver : la seconde vie des batteries électrique

L’utilisation de véhicules électriques est un pas vers un avenir plus vert, mais leur recyclage est indispensable pour compléter ce cycle vertueux.
En juin 2023, l’Europe a fixé des objectifs ambitieux pour le recyclage des batteries, avec des taux de récupération des matériaux critiques comme le lithium, cobalt, cuivre et nickel atteignant jusqu’à 95 % d’ici 2031. Ces matériaux, une fois extraits et raffinés, peuvent être réintroduits dans la fabrication de nouvelles batteries, réduisant ainsi la demande en matières premières et l'impact environnemental associé à leur extraction. La France, et plus particulièrement les Hauts-de-France, se positionnent à l'avant-garde de cette problématique en développant des giga-usines de recyclage.

Le recyclage des batteries peut réduire les émissions de GES jusqu'à 80% par rapport à la fabrication de nouvelles batteries à partir de matières premières. Le recyclage pourrait même éviter l'émission de 1,2 million de tonnes de CO2 par an en Europe d'ici 2030, contribuant ainsi significativement à la lutte contre le changement climatique.

Les défis à relever et les perspectives d'avenir

Des enjeux réglementaires

Les réglementations européennes sur le recyclage des batteries imposent des obligations strictes aux acteurs de la filière pour garantir une gestion responsable des batteries tout au long de leur cycle de vie. Ces obligations portent notamment sur la collecte, le traitement, le recyclage, mais aussi sur la traçabilité des batteries et l'information des consommateurs.
Mise en place en juillet 2024, une nouvelle réglementation impose l'intégration de matériaux recyclés dans les batteries neuves. À partir de 2025, les fabricants devront déclarer la quantité de matières recyclées utilisée. Ensuite, d'ici 2031, les batteries devront contenir un contenu recyclé d’au moins 16 % de cobalt et 6 % de lithium et de nickel. Ce pourcentage augmentera d'ici 2036 à 26 % pour le cobalt, 12 % pour le lithium et 15 % pour le nickel.

L'objectif est de réduire l'impact environnemental de ces produits, en limitant l'extraction de matières premières, en favorisant le recyclage et en minimisant les émissions de substances dangereuses. Ces réglementations évoluent régulièrement pour s'adapter aux progrès technologiques et aux nouveaux enjeux environnementaux.

Un avenir prometteur

Des innovations dans le recyclage des batteries électriques se développent progressivement, avec plusieurs projets prometteurs. Des méthodes innovantes sont testées pour améliorer l'efficacité du recyclage, notamment en séparant les composants de la « black mass », une matière contenant divers métaux utilisés dans les batteries. Par exemple, une technique en développement en Allemagne utilise des réactifs pour extraire le graphite des métaux comme le cobalt et le nickel.

Les scientifiques de l'Université Rice ont révolutionné le recyclage des batteries en développant une méthode qui consiste à soumettre les batteries usagées à une chaleur intense de 2200°C. Ce procédé permet de récupérer près de la totalité des matériaux précieux contenus dans les batteries, ouvrant ainsi la voie à une économie circulaire plus vertueuse pour le secteur automobile.

Des chercheurs de l'Université d'État de Pennsylvanie ont découvert pour leur part une méthode innovante pour recycler les batteries à état solide. Ils utilisent des couches polymères pour séparer plus facilement les matériaux lors du recyclage, et recréent des batteries à partir de ces composants recyclés. Les batteries ainsi obtenues conservent plus de 92 % de leur capacité initiale, ouvrant la voie à un recyclage plus efficace et durable.

Les constructeurs automobiles travaillent également sur l’augmentation significative de l'autonomie (jusqu'à 1 200 km pour certaines batteries à l'état solide), une réduction du temps de charge (objectif de 6 minutes d'ici 2028), et une meilleure durabilité des batteries, avec jusqu'à 5 000 cycles de charge pour les nouvelles générations.

En offrant une deuxième vie des batteries électriques, des solutions se développent aujourd'hui pour répondre aux défis environnementaux et énergétiques. En combinant réparation, stockage d'énergie, mobilité douce et recyclage, les batteries usagées trouvent de multiples applications. Si des défis restent à relever, notamment en matière de réglementation et de développement de technologies de pointe, les perspectives sont prometteuses.