La récupération du graphite présent dans les batteries de voitures électriques est un enjeu de taille pour l’industrie. Anna Vanderbruggen, une chercheuse française, a mis au point une méthode pour récupérer ce composant de manière rentable. La demande croissante pour les batteries de voitures électriques, qui contiennent des matériaux rares et chers, rend le recyclage incontournable dans les années à venir. Cependant, les efforts pour recycler ces batteries en fin de vie sont encore en phase pilote, bien qu’il existe une pression de plus en plus forte de la part de l’Union européenne pour y parvenir.
La méthode de Vanderbruggen pour récupérer le graphite
Anna Vanderbruggen travaille au prestigieux institut de recherche allemand Helmholt à Freiberg. La chercheuse a élaboré une méthode pour séparer le graphite des métaux que contient la « black mass ». Cette poudre noire, composée de cobalt, nickel, lithium et manganèse, est issue du recyclage des batteries. La chercheuse explique que la méthode consiste à placer la « black mass » dans de l’eau et à y injecter des réactifs et des bulles d’air. Le graphite s’attache alors aux bulles, tandis que les métaux restent dans l’eau. Cette méthode est une avancée significative dans le recyclage des batteries, car le graphite est un matériau qui était jusqu’à présent difficile à récupérer.
Le marché en construction du recyclage des batteries de voitures électriques
Avec une demande croissante pour les voitures électriques, le recyclage des batteries en fin de vie devient un enjeu de plus en plus important. Les batteries contiennent des matériaux rares et chers, qui pourraient être récupérés et réutilisés pour de nouvelles batteries. Le graphite est l’un de ces composants clés, représentant jusqu’à un quart du poids des batteries. Malgré cela, peu d’attention avait été accordée à la récupération du graphite jusqu’à ce qu’Anna Vanderbruggen développe une méthode pour récupérer ce matériau de manière rentable.
Les tensions sur l’approvisionnement et le coût des matières premières ont aiguisé l’intérêt des industriels pour le recyclage des batteries. Le prix du lithium, par exemple, a été multiplié par 13 au cours des cinq dernières années. Les experts estiment que les industriels sont désormais en mesure de recycler la quasi-totalité des matériaux qui composent les batteries. Aurubis, Eramet, Umicore ou encore Mercedes travaillent sur des projets de recyclage en phase pilote. Cependant, la plupart des projets actuels sont encore en phase de test.
La pression européenne pour le recyclage des batteries de voitures électriques
L’Union européenne a pris des mesures pour inciter les industriels à recycler les batteries. Un accord trouvé en décembre 2022 prévoit que les batteries des véhicules électriques devront incorporer 16% de cobalt recyclé ainsi que 6% de lithium et nickel recyclés à partir de 2031. De plus, les industriels devront recycler au moins 70% du poids des batteries avant cette date. Anna Vanderbruggen souligne que si les industriels récupèrent de nouveaux composants comme le graphite, ils pourront ainsi répondre à ces exigences.
Les défis à relever pour le recyclage des batteries
Le marché des batteries de voitures électriques est en pleine croissance, mais il n’y a pas encore suffisamment de volumes de batteries en fin de vie pour le moment. Selon Serge Pelissier, directeur de recherche à l’université Gustave Eiffel à Lyon, les batteries peuvent durer au moins 7 à 8 ans. De plus, les différents modèles de batteries automobiles compliquent la mise en place d’un recyclage standardisé. Selon Alex Keynes, de l’ONG Transport & Environment, il faudra attendre le début des années 2030 pour que le marché soit suffisamment mature pour permettre un recyclage efficace des batteries sur le territoire européen.
Northvolt-Hydro, une coentreprise suédoise et norvégienne, se positionne en pionnière sur ce créneau en visant la récupération de l’équivalent de 500 000 batteries d’ici à 2030. L’Union européenne soutient cette entreprise en mettant la pression sur les acteurs du marché. En effet, elle a conclu un accord en décembre 2022 selon lequel les batteries des véhicules électriques devront incorporer, à partir de 2031, 16% de cobalt recyclé ainsi que 6% de lithium et nickel recyclés. Les industriels devront également recycler au moins 70% du poids des batteries avant 2031.
Des enjeux environnementaux et économiques importants
Le recyclage des batteries représente un enjeu environnemental majeur, car cela permet d’éviter la pollution liée à l’enfouissement ou à l’incinération des batteries usagées. C’est également un enjeu économique, car le marché des batteries usagées est en pleine expansion et représente une opportunité pour les entreprises de récupérer des matériaux précieux tels que le cobalt, le lithium, le nickel et le graphite. Les enjeux sont donc doubles : il s’agit à la fois de préserver l’environnement et de développer une économie circulaire autour des batteries électriques.
