Batteries et recyclage

Actuellement, plus de 25 usines de batteries sont en projet, en construction ou déjà en service en Europe. D'ici 2025, elles produiront ensemble environ 3,2 millions de tonnes de batteries par an. Chaque usine produit 10 à 20 % de déchets lors de sa mise en service et cette valeur reste comprise entre 5 et 10 % même lorsque l'usine est bien rodée. Les rebuts de production atteindront à eux seuls plus de 320 000 tonnes par an d'ici 2025 et devront être recyclés.

On estime aujourd'hui que les batteries de traction ont une durée de vie de 8 à 15 ans. Ensuite, certaines batteries peuvent encore être utilisées dans une application stationnaire, par exemple comme stockage de l'énergie solaire ou éolienne. On parle alors d'une "seconde vie" de cette batterie. Au plus tard après cette phase, toutes les batteries doivent être éliminées. En Europe, cela devrait représenter un million de tonnes de batteries par an d'ici 2035.

La capacité de recyclage actuelle en Europe n'est que d'environ 50'000 tonnes, fonctionne principalement avec une fusion ou une pyrolyse à haute intensité énergétique et n'atteint pas encore des taux de récupération suffisants.

Oui. Grâce à une technologie de processus ultramoderne, il est aujourd'hui possible de récupérer plus de 90% de tous les composants de la batterie et de les réutiliser dans la production de nouvelles batteries. En Europe, une première usine a commencé à fonctionner il y a deux ans et utilise cette technologie dans les grandes lignes (Duesenfeld Sàrl dans le nord de l'Allemagne).

Pour ce recyclage en "boucle fermée", les batteries sont d'abord déchargées. L'électricité récupérée couvre environ un quart de l'énergie nécessaire au processus. Ensuite, les paquets de batteries sont découpés en modules individuels qui sont ensuite déchiquetés. Le déchiquetage se fait sous azote et le séchage de l'électrolyte liquide se fait sous vide. S'ensuivent d'autres étapes de séparation sophistiquées qui permettent de récupérer tous les composants et il ne reste que ce que l'on appelle la "masse noire". Cette poudre noire est composée d'oxyde de cobalt, de nickel, de manganèse et de lithium et est transformée dans une dernière étape - on parle d'hydrométallurgie - en la forme nécessaire à la production de nouvelles batteries.

En principe, dans toute l'Europe, les constructeurs automobiles ou les importateurs de voitures - ou encore tous les autres metteurs en circulation de batteries - doivent les reprendre gratuitement et assumer la responsabilité de leur élimination. La réglementation de cette obligation varie quelque peu d'un pays à l'autre.

En Suisse, chaque fabricant et importateur de piles est tenu de verser à l'État une taxe d'élimination anticipée (Inobat). Cette taxe est fixée de telle sorte qu'elle permette de financer à long terme la collecte et un recyclage respectueux de l'environnement et conforme à l'état de la technique. L'élimination doit en outre atteindre un niveau élevé de regroupement des volumes afin que les coûts de recyclage restent aussi faibles que possible pour les consommateurs.

Si toute une branche, par exemple celle des importateurs de voitures, s'associe, elle peut aussi percevoir elle-même ces fonds et assurer ainsi l'élimination à long terme sur le plan financier. On parle alors de "solution sectorielle" et plus le nombre de membres participant est élevé, plus la solution est avantageuse pour tous les participants (regroupement des volumes).

Enfin, les taux minimaux de récupération exigés augmentent en Europe - et probablement aussi en Suisse. Un projet de loi européen datant de 2020 prévoit que 90% des matières premières les plus critiques soient récupérées d'ici 2025 et 95% à partir de 2030, et que les nouvelles batteries contiennent un pourcentage minimum de matériaux recyclés.

Les constructeurs automobiles veulent savoir exactement, voire contrôler eux-mêmes, ce qu'il advient des anciennes batteries et des matériaux recyclables. Certains grands constructeurs automobiles envisagent de racheter les batteries usagées aux clients à la fin de la vie du produit ou de ne pas vendre la batterie lors de la vente de la voiture, mais de la louer (leasing). Ces questions seront tranchées par la disponibilité actuelle et future - et donc le prix - des matières premières contenues dans les batteries.

Il est d'ores et déjà clair quelle est la méthode la plus avantageuse et la plus efficace pour collecter et recycler les batteries : étant donné que le transport des batteries usagées présente certains dangers et est donc comparativement coûteux, il est judicieux, d'un point de vue économique et écologique, de collecter les batteries dans un rayon ne dépassant pas 600 km de diamètre et de les recycler au centre du cercle comme décrit ci-dessus jusqu'à la masse noire. La masse noire peut ensuite être transportée efficacement et sans danger vers une usine chimique centrale pour la dernière étape de traitement hydrométallurgique. Ce système est appelé "spoke-and-hub" (c'est-à-dire "stockage et moyeu") et s'impose aux États-Unis et en Europe pour des raisons de coûts.

Les importateurs suisses de voitures sont encore exemptés de la taxe d'élimination anticipée pour les batteries de traction jusqu'à fin 2021. A partir de janvier 2022, ils devront verser à la Confédération (Inobat) ou à leur propre organisation sectorielle une contribution anticipée à l'élimination par kilogramme de batterie importée.

L'association des importateurs suisses d'automobiles (auto schweiz) se prépare actuellement à la nouvelle situation en collaboration avec l'Office fédéral de l'environnement et Librec SA. Tandis qu'auto suisse s'occupe du financement éventuellement avec sa propre solution sectorielle, Librec SA prépare tout pour que les batteries ou les vieilles voitures puissent être collectées auprès des garages à partir du 1er janvier 2022. Une plateforme en ligne sera mise en place à cet effet, sur laquelle toutes les entreprises et les particuliers de Suisse pourront commander l'enlèvement gratuit de batteries lithium-ion. Librec peut accepter tous les types de batteries de tous les domaines d'application et dans tous les états (voitures de tourisme, bus, camions, engins de chantier et agricoles, bateaux, locomotives, etc., ainsi que les batteries lithium-ion stationnaires comme les "power walls", etc.)

Librec SA construit l'installation de recyclage la plus moderne au monde et pourra, dès 2024, recycler entièrement tous les types de batteries lithium-ion avec un taux de récupération de plus de 90%. Librec renvoie les matériaux récupérés à des partenaires contractuels qui les réutilisent à coup sûr dans la production de nouvelles batteries ("closed-loop").

Le projet "Librec" est soutenu entre autres par l'Office fédéral de l'environnement, auto suisse, la Fondation Auto Recycling Suisse, Inobat, l'EMPA, la Haute école spécialisée bernoise, le Switzerland Innovation Park Biel/Bienne et Innosuisse. Il a pour objectif de collecter à partir de 2022 des batteries provenant de toute la Suisse et des pays voisins et de les recycler entièrement à partir de 2024 grâce à une technologie de pointe mondiale. Un rayon de collecte d'environ 300 km autour du site central de Librec sur l'A1 entre Berne et Zurich et une technologie de recyclage hautement efficace font de Librec la solution la plus avantageuse pour les importateurs de voitures et les consommateurs.

Le centre de recyclage Librec offrira non seulement la collecte et le recyclage des batteries usagées, mais aussi des tests systématiques des batteries pour déterminer si elles peuvent être réutilisées dans une application stationnaire ("seconde vie"), des formations pour les garages, les entreprises de service et les organisations de gyrophares sur l'utilisation des systèmes haute tension, ainsi que la réparation des batteries pour les importateurs intéressés. Cette intégration complète de tous les aspects liés aux batteries usagées permet non seulement de réduire au maximum les coûts pour toutes les parties concernées, mais aussi de préserver au maximum l'environnement et de boucler le dernier maillon d'une mobilité électrique entièrement durable.