L’éco-conception des batteries, un enjeu stratégique

Les batteries sont présentes partout autour de nous : depuis longtemps dans nos télécommandes, téléphones, et outils… désormais, elles révolutionnent aussi nos déplacements : scooters, trottinettes, ou vélos électriques. Au coeur de cette micro-mobilité, se trouvent des batteries lithium-ion. Nous avons souvent la mauvaise habitude de nous débarrasser de nos objets lorsqu’ils ne fonctionnent plus. Qu’en est-il de nos batteries ? Que sont-elles vraiment ? Quelle est leur durée de vie et ont-elles une seconde vie ? Cette 8e édition de la Semaine Européenne du Recyclage des Piles est l’occasion de faire le point sur l’impact des batteries sur l’environnement.

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Enjeux stratégiques du recyclage des batteries

Le besoin européen en batteries va considérablement augmenter dans la prochaine décennie : une croissance estimée à 26% par an d’ici 2030. L’industrie de la batterie lithium-ion doit donc faire face à de nombreux défis.  Selon un rapport du gouvernement (janvier 2022), l'Europe ne produira pas plus de 30% de ses besoins en minerais stratégiques (lithium, cobalt, nickel) pour les batteries électriques. Notre dépendance face à ces métaux rares, et notre besoin croissant en batteries,  font du recyclage et de la seconde vie des processus clefs pour répondre aux enjeux des prochaines années.

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Difficultés du recyclage

Les batteries principalement utilisées pour la micro-mobilité — scooters, vélos, trottinettes électriques — sont des batteries lithium-ion. Non standardisées, elles font l’objet d’une grande diversité dans leur forme, leur composition et leur taille. Par conséquent, le recyclage doit s’adapter à la diversité des batteries au lithium, ce qui rend le processus long, difficile, parfois dangereux et surtout coûteux.

Le design inadapté des batteries entraîne la difficulté du recyclage qui est difficilement viable économiquement. Un article scientifique récent* montre que 40 à 80% de la valeur potentielle du recyclage est perdue à cause du cout de désassemblage. Il traduit aussi un modèle économique linéaire, basé sur l’obsolescence programmée, c’est à dire que c’est un produit destiné à être jeté.

*Current State of the Art, Circular Economy, and Next Generation Recycling

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‍Concevoir des batteries pour le recyclage

Toutes les batteries sont composées de plusieurs cellules lithium-ion standards (comparables à des piles) liées ensemble et qui délivrent l’énergie. 80% des cellules* d’une batterie sont encore en parfait état lorsque celle-ci est jetée (*étude Gouach, 2019). Une étude complémentaire sur plus de 200k cellules sera publiée d’ici la fin de l’année.

Le problème ? Les batteries sont des “boites noires” irréparables : fils, colle et soudures rendent leur démontage difficile et long car manuel et non automatisé.

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L’éco-conception des batteries consiste à s’affranchir de tout processus d’assemblage  non reversible (soudure, colle…) afin qu’un effort minimal permette de récupérer les cellules.

L’éco-conception généralisée, permettant à fois la réparabilité et un recyclage efficient, est nécessaire pour répondre à l’enjeu du recyclage des batteries.