Batteries de véhicules électriques : l’Europe face au défi du recyclage

Selon un récent rapport intitulé « Les batteries de véhicules électriques » publié par l’Office fédéral de l’énergie (OFEN), la production de batteries pour véhicules électriques pourrait connaître une forte croissance en Europe. Cette tendance s’explique par l’augmentation constante du nombre de véhicules électriques en circulation, qui rend le recyclage de leurs batteries de plus en plus intéressant sur le plan économique.

Le rapport met en lumière la hausse du nombre de véhicules électriques en Suisse. En effet, en 2022, 17,7% des voitures de tourisme nouvellement immatriculées étaient équipées d’un mode de propulsion exclusivement électrique, contre 13,2% en 2021. La demande en véhicules électriques et, par conséquent, en batteries devrait continuer de croître dans les années à venir, avec une multiplication par dix envisagée d’ici 2030.

L’étude de l’OFEN aborde les enjeux liés au cycle de vie des batteries de véhicules électriques, en examinant les différentes étapes, de l’extraction des matières premières à l’élimination des batteries en fin de vie. Elle se penche notamment sur l’extraction des matières premières nécessaires à la fabrication des batteries, la production des cellules, l’utilisation des batteries et leur fin de vie.

Ce rapport souligne l’importance de développer des solutions durables pour le recyclage des batteries, afin de réduire l’impact environnemental de l’extraction des matières premières et de favoriser une économie circulaire. Il s’adresse aussi bien aux professionnels qu’aux particuliers, en mettant l’accent sur la pédagogie pour faciliter la compréhension des enjeux et des défis liés à l’essor des véhicules électriques et à leur impact sur l’industrie des batteries.

Extraction des matières premières

Cobalt, lithium, nickel, cuivre, graphite et manganèse, toutes ces matières premières présentes dans les batteries se trouvent, au niveau mondial, en quantités suffisantes dans le sol. Leur extraction pourrait temporairement ne pas suivre un rythme suffisant. Le développement de batteries à faible teneur en cobalt et riches en nickel devrait permettre d’atténuer ce problème. Pour répondre à la demande, les procédés de recyclage à l’échelle industrielle du lithium, du cuivre, du cobalt et du nickel seront de plus en plus décisifs à l’avenir. Le passeport des batteries introduit par le nouveau règlement européen relatif aux batteries, les rapports sur la durabilité pour les entreprises ainsi que la loi sur la chaîne d’approvisionnement devraient améliorer la transparence tout au long de la chaîne d’approvisionnement des batteries.

Production de cellules de batterie

A l’heure actuelle, trois quarts des cellules de batterie sont fabriquées en Chine. Les producteurs européens veulent augmenter nettement leur production pour atteindre 1400 gigawattheures par an en 2030, ce qui correspond à 40% de la capacité de production mondiale. Les batteries européennes représentent aujourd’hui 10% de la production mondiale. L’Allemagne va devenir un important site de production de batteries. Produire en Europe permet d’avoir un meilleur contrôle des chaînes d’approvisionnement et des sources d’énergie utilisées pour la production. Les scénarios partent du principe que l’Europe va de plus en plus recourir aux énergies renouvelables, ce qui réduira aussi l’impact de chaque kilowattheure produit sur l’environnement.

Utilisation d’une batterie

On suppose actuellement que la durée de vie d’une batterie atteint 300 000 à 450 000 km, pour environ 1000 à 1500 cycles de charge. Utiliser la batterie lorsque son niveau de charge se situe environ entre 20% et 80% a un effet positif sur sa durée de vie. De plus, éviter autant que possible les charges rapides, surtout lorsque la batterie est froide, permet de prolonger sa durée de vie. Les batteries de la plupart des véhicules rechargeables actuellement utilisés ne sont pas encore arrivées à la fin de leur durée de vie. Les données empiriques sur leur durée de vie font donc encore défaut ou ne permettent pas encore de tirer des conclusions. En ce qui concerne le risque d’incendie, les premières évaluations montrent que les véhicules électriques ne présentent pas plus de risques que ceux qui sont équipés d’un moteur à combustion.

Fin de vie d’une batterie

pour l’instant, le recyclage n’est pas rentable en Suisse. Ses coûts diminuent cependant lorsque la quantité augmente, du fait des économies d’échelle. L’évolution des technologies de recyclage permettra de récupérer une part croissante des matériaux composant la batterie, et dans un meilleur état, faisant ainsi augmenter les profits du recyclage. Il faut prendre en considération le fait qu’aujourd’hui, 80% des véhicules arrivés à la fin de leur phase d’utilisation sont exportés, principalement dans des pays membres de l’Union européenne. Le nouveau règlement européen prévoit des taux de valorisation de 95% pour le cobalt, le cuivre et le nickel en 2030.

• Rapport : Les batteries de véhicules électriques (PDF, 3 MB)
• Les batteries de véhicules électriques, Principaux faits et chiffres (PDF, 1 MB)

Le document se fonde sur la littérature scientifique et sur des rapports provenant du monde académique, de l’administration, des organisations non gouvernementales ou du secteur privé ainsi que sur des documents issus de la pratique et sur des informations émanant de l’industrie. Ses conclusions ont été vérifiées par un comité spécialisé interdisciplinaire. Il sera actualisé à échéances régulières.