Avec la demande de véhicules électriques en constante augmentation, le recyclage des matériaux de batterie est devenu un enjeu majeur. En conséquence, l’industrie et la politique s’efforcent de créer une économie circulaire pour les matériaux de batterie.
Face à l’augmentation de la production de batteries pour les véhicules électriques, la demande en matières premières nécessaires suit la même tendance. Les risques liés à la chaîne d’approvisionnement, les problèmes environnementaux et les conditions de travail précaires associés à l’exploitation minière et au transport de ces matériaux rendent le recyclage des matériaux de batterie d’autant plus crucial.
Le Professeur Stephan von Delft de l’Université de Münster (Allemagne) dirige une équipe de chercheurs issus des domaines scientifiques, de l’industrie automobile et de l’industrie des batteries. Ils se sont penchés sur la question de savoir quand la demande en lithium, cobalt et nickel – les trois matières premières les plus importantes pour les batteries – pourrait être entièrement satisfaite par le recyclage en Europe, aux États-Unis et en Chine.
Quand une économie circulaire sera-t-elle possible ?
Les résultats détaillés montrent que la Chine devrait être en mesure de satisfaire sa propre demande en lithium primaire pour les véhicules électriques à partir de 2059 grâce au recyclage. En Europe et aux États-Unis, cela ne se produira pas avant après 2070.
En ce qui concerne le cobalt, le recyclage devrait permettre à la Chine de satisfaire ses besoins après 2045 au plus tôt, en Europe cela se produira en 2052 et aux États-Unis pas avant 2056.
Pour le nickel, la Chine pourrait probablement satisfaire la demande grâce au recyclage dès 2046, l’Europe suivra en 2058 et les États-Unis à partir de 2064.
Des recherches antérieures ont examiné l’offre de matières premières recyclées pour les batteries et la demande pour celles-ci, mais il n’était pas encore clair quand une complète circularité serait atteinte, c’est-à-dire quand l’offre et la demande seraient équilibrées.
Vers un équilibre plus rapide ?
L’équipe de chercheurs a également examiné la question de savoir s’il existe des possibilités d’atteindre l’équilibre plus tôt que ce que prévoient les développements actuels. « Oui, il y en a », affirme Stephan von Delft. « Notre recherche montre qu’en particulier, une électrification plus rapide de l’industrie automobile, comme cela est actuellement discuté dans l’UE, jouera un rôle dans ce processus. La raison en est que plus les véhicules électriques se répandent sur le marché automobile, plus tôt il y aura des quantités suffisantes de batteries disponibles pour le recyclage. »
Comme l’ajoute le doctorant Jannis Wesselkämper, « La demande en matières premières pourrait également être satisfaite beaucoup plus tôt par le recyclage grâce à une réduction de la taille des batteries et en évitant une soi-disant ‘seconde vie’ pour les batteries – par exemple en tant qu’unités de stockage stationnaires pour l’énergie solaire. »
En synthèse
Le recyclage des matériaux de batterie est un enjeu majeur pour l’avenir de l’industrie des véhicules électriques. Les recherches actuelles suggèrent que la Chine sera le premier pays à atteindre une économie circulaire pour ces matériaux, suivie de l’Europe et des États-Unis. Cependant, une électrification plus rapide de l’industrie automobile et une réduction de la taille des batteries pourraient accélérer ce processus.
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Pour une meilleure compréhension
Quels sont les trois matériaux les plus importants pour les batteries ?
Les trois matériaux les plus importants pour les batteries sont le lithium, le cobalt et le nickel.
Quand la demande en ces matériaux pourra être satisfaite par le recyclage ?
La Chine devrait être en mesure de satisfaire sa propre demande en lithium primaire pour les véhicules électriques à partir de 2059 grâce au recyclage. En Europe et aux États-Unis, cela ne se produira pas avant après 2070.
Qu’est-ce qu’une économie circulaire ?
Une économie circulaire est un système économique visant à minimiser les déchets et à maximiser la valeur des ressources en réutilisant et en recyclant les matériaux autant que possible.
Qu’est-ce qui pourrait accélérer l’atteinte de l’équilibre entre l’offre et la demande ?
Une électrification plus rapide de l’industrie automobile et une réduction de la taille des batteries pourraient accélérer l’atteinte de cet équilibre.
Qu’est-ce qu’une « seconde vie » pour les batteries ?
Une «seconde vie» pour les batteries fait référence à leur utilisation après leur première vie dans les véhicules, par exemple en tant qu’unités de stockage stationnaires pour l’énergie solaire.
Références
Légende illustration principale : Plus la proportion de voitures électriques est élevée, plus il y a de batteries potentiellement disponibles pour le recyclage. Une équipe dirigée par le professeur Stephan von Delft, chimiste industriel, a analysé le moment où l’offre et la demande de matières premières recyclables pour les batteries seront égales.
Article : « battery value chain independent of primary raw materials: Towards circularity in China, Europe and the US. » – DOI: 10.1016/j.resconrec.2023.107218
Jannis Wesselkämper, Laureen Dahrendorf, Lukas Mauler, Simon Lux, Stephan von Delft (2024): A battery value chain independent of primary raw materials: Towards circularity in China, Europe and the US. Resources, Conservation & RecyclingVolume 201; DOI: 10.1016/j.resconrec.2023.107218
