Copyright Duesenfeld GmbH/Photographe Wolfram Schroll
Nos confrères du site electrive.net ont eu l’occasion de visiter l’usine de recyclage des batteries de véhicules électrifiés exploitée par la société allemande Duesenfeld. Et ils ont pu se rendre compte que le procédé utilisé dans cette entreprise est moins énergivore et moins émetteur de gaz à effets de serre que les technologies utilisées le plus souvent jusqu’ici pour recycler les piles et les accumulateurs. Une bonne nouvelle pour le climat.
Les batteries des voitures électriques sont souvent accusées d’impacter négativement les émissions de CO2 des véhicules électriques mesurées sur l’ensemble de leur cycle de vie. Si les constructeurs accordent le plus souvent à ces batteries une « seconde vie » en les utilisant comme solution de stockage stationnaire, elles doivent bien, en bout de course, être mises au rebut ou, si possible, recyclées. Or, la poignée d’industriels spécialisés dans cette activité de recyclage utilisait jusqu’à présent une méthode au cours de laquelle les cellules, pour être démantelées, sont portées à haute température (500 °C) dans des fours à pyrolyse, chauffés au gaz. Un procédé relativement énergivore et donc émetteur d’une quantité non négligeable de CO2.
C’est notamment ce qu’Automobile Propre a pu constater lors de la visite de l’usine française SNAM au mois de juillet. Selon nos informations, la société belge Umicore, un autre grand acteur mondial du recyclage des piles et batteries, utilise une technique semblable. C’est peut-être la raison qui l’amène à nous refuser, malgré nos demandes répétées, la visite de leur usine d’Hoboken près d’Anvers.
Un procédé novateur et plus « vert »
Nos confrères du site electrive.net ont eu l’occasion de visiter une autre usine de recyclage de batteries, celle de la société allemande Duesenfeld située à moins de 13 km du hall de fabrication des batteries de Volkswagen près de Brunswick en Basse-Saxe. Les infos et les impressions qu’ils en ont ramenées sont réjouissantes : il est possible de recycler des batteries avec un impact environnemental très réduit. Les métaux et les matériaux récupérés permettent même de fabriquer de nouvelles batteries avec des émissions de gaz à effet de serre inférieures à celles qui sont produites lorsque les batteries sont assemblées avec de nouveaux matériaux.
Nos collègues ont assisté au démontage de batteries de BMW i3. Pour des raisons de sécurité, elles doivent d‘abord être complètement déchargées. A cet effet le BMS (Battery Management System) est désactivé. L’électricité encore stockée dans la batterie est évidemment utilisée pour alimenter l’usine : rien ne se perd. Ensuite la batterie est démontée manuellement, avec de simples outils. Les différents composants tels que la coque extérieure, les câbles, les éléments du système de refroidissement, les modules contenant les cellules, etc. sont séparés, triés et rangés séparément. Ces étapes ne diffèrent pas de ce qui se passe dans d’autres usines comme celles de la SNAM ou d’Umicore.
Mais, alors que dans le procédé classique les cellules sont ensuite traitées à haute température (environ 500°C) dans un four à pyrolyse qui brûle l’électrolyte pour le neutraliser, Duesenfeld innove en travaillant « à froid ». « Les cellules sont déchiquetées mécaniquement sous une atmosphère inerte d’azote, ce qui évite tout incendie ou explosion » explique Christian Hanisch, le directeur de l’usine.
Ensuite, en réduisant la pression dans l’enceinte où se passe cette opération jusqu’à atteindre quasiment le « vide », l’électrolyte s’évapore. Puis il est récupéré et purifié par condensation, ce qui permet de l’utiliser dans de nouvelles batteries.
Dans le procédé classique de traitement par pyrolyse, par contre, il est perdu car brûlé et évacué par les fumées de combustion, qui en outre, doivent être épurées par un procédé coûteux . Le graphite, (le constituant des anodes des batteries lithium-ion), brûle aussi dans ce procédé et est donc perdu également.
Broyage des cellules sous atmosphère inerte – Copyright Duesenfeld GmbH/Photographe Wolfram Schroll
Les métaux ferreux ou non-ferreux, constituants des électrodes, comme le cobalt, le nickel, le manganèse, l’aluminium ou le lithium sont maintenant débarrassés de l’électrolyte et peuvent être facilement triés par des procédés relativement classiques tels que la séparation magnétique ou gravimétrique (dans un flux d’air). En bout de chaîne, on obtient différentes poudres métalliques, très pures, qui peuvent être réutilisées pour fabriquer de nouvelles cellules.
Les matériaux sont revalorisés à 85 % dans de nouvelles batteries
Selon Duesenfeld, la méthode de recyclage des batteries « à froid » que l’entreprise a mise au point présente de nombreux avantages par rapport à la technologie conventionnelle par pyrolyse :
- elle nécessite 70 % d’énergie en moins
- l’empreinte carbone est réduite de 40 %
- en utilisant les métaux et l’électrolyte ainsi récupérés au lieu de nouveaux matériaux extraits dans des mines, elle permet de fabriquer des batteries neuves en évitant l’émission de 3 tonnes de CO2 par tonne de batterie,
- elle évite les composés fluorés toxiques qui se forment dans les fumées du procédé classique par combustion et pyrolyse et qui nécessitent une post-combustion et une épuration coûteuses,
- le coût de l’opération est réduit (mais Duesenfeld ne cite pas de chiffres)
- et surtout elle permet de valoriser dans de nouvelles batteries jusqu’à 85 % du contenu des anciens accumulateurs ainsi traités.
Autre avantage de cette technologie : les premières opérations peuvent être décentralisées et se faire dans des containers mobiles placés à proximité des sites des constructeurs qui confient leurs batteries à recycler. Ce démantèlement décentralisé réduit le volume des composants à traiter et par conséquent les coûts des transports mais aussi leur empreinte environnementale.
Copyright Duesenfeld GmbH/Photographe Wolfram Schroll
Une bonne nouvelle …
En conclusion, ce nouveau procédé de recyclage des batteries est certainement appelé à se développer. Ses nombreux avantages auront comme conséquence d’augmenter les taux de recyclage des métaux stratégiques utilisés dans les cellules, et donc leur coût et leur disponibilité sur le marché. Mais aussi et surtout de réduire sensiblement l’empreinte carbone de la fabrication et du recyclage des batteries pour véhicules électriques.
Une bonne nouvelle pour le climat et pour le développement de l’électromobilité.
Qu’en pensez-vous ?
Empreinte carbone cumulée pour la fabrication ET le recyclage des batteries
De 4000 à 6000 € la tonne !!! Pour moitié moins, on arrive aujourd’hui en toute légalité a envoyer les batteries pour recyclage….qui arriveront par conteneurs sur d’autres continent….qui ensuite utiliseront ou revendront les matériaux stratégiques et là personne n’en parle.
Ce qui m’interroge au delà de tous les commentaires c’est le manque de transparence de ces centres de recyclages pour batteries. les prétextes de pseudo confidentialité et des arguments technologiques sortis de nul part et invérifiables. Lors des visites, difficiles a obtenir, il y a une sorte de mise en scene qui ne renforce pas la crédibilité des messages servis… Il est d’ailleurs surprenant de ne pas retrouver d’infos sur le sujet chez les clients de toutes sortes de ces centres.. Tout ça n’aide pas pour dissiper les doutes et les fausses informations sur la mobilité électrique.
Les mecs sont tout fier d avoir réduit leur taux de CO2 mais utilisé de l azote qui doit sûrement être oxydé dans le processus et qui produit donc du Nox …
Beaucoup plus nocif que le CO2 …
Bref encore un article bobo écolo écrit par un journaliste qui se pose pas trop de questions
Merci à Bernard Deboyser pour ces infos (et tous les éclaircissements !). On en est aux débuts de la voiture électrique, on en est au début du recyclage des batteries, les progrès arrivent chaque jour ! Pas de sinistrose !
beaucoup de batteries ne sont pas en majorités à recycler totalement.
certaines cellules de celles-ci peuvent être récupérées pour d’autres utilisations.
genre stockage d’énergie.
il y a vraiment quelque chose à faire de ce coté là .
j’ai récupéré 2 blocs de batterie de perceuses Ryobibi (pour ne pas citer de marque) ,
et bien sur les 2 blocs toutes le cellules étaient réutilisables car l’électronique de charge 4,2 V était HS !
surprenant non ?
Associer l’adjectif « vert » au recyclage de batteries qui est complexe, énergivore et polluant il fallait oser ! Merci Paul P d’avoir relevé les inexactitudes de cet article et le parti pris de l’auteur.
Avant de mettre une batterie entière au rebut, ne peut-on pas tester les cellules individuellement et récupérer celles qui sont encore bonnes pour les utiliser dans un nouvel assemblage? Ou bien l « usure » des cellules est-elle généralement uniforme? A-t-on des données de ce type?
Merci pour ces excellents article et honte aux trolls qui veulent continuer à vivre à l âge du charbon.
D’où sortent ces chiffres ? L’article allemand que je viens de lire (electrive) ne parle pas de 85% de valorisation ni des autres valeurs. Si vos sources sont celles de l’industriel en question, il y a matière à vérification. L’article d’origine ne dit d’ailleurs pas que le recyclage est à 100%, bien au contraire. Il cite la réglementation européenne (50%) et dit qu’il faut un rendement le plus élevé possible… sans dire combien. L’avis des autorités compétentes seraient certainement plus crédible car là ça sent l’enfumage marketing à plein nez.
C’est bien d’améliorer le recyclage des batteries.
A contrario, on n’entend jamais parler du taux de recyclage/récupération de tous les éléments précieux contenus dans une voiture fumante (FAP etc…). Autant que je sache, les voitures à l’ancienne ne sont pas faites que de ferraille et de plastique. Elles contiennent aussi une dose croissante de « haute technologie », synonyme de « matériaux exotiques, rares et/ou polluants » etc…
Merci pour cet article qui encore une fois démontre que le recyclage est le gros intérêt de la batterie dans une voiture électrique
Ce qui serait dommage, c’est les produits recupérés repartent en Chine pour re fabriquer des batteries , il faut absolument des usines de fabrication (et non d’assemblage) chez nous pour éviter ces va-et-vient
Tant mieux, car le premier point faible écologique du VE est sa batterie. Si pour sa construction malheureusement cela restera encore très sale tant qu’elle ne sera pas faite dans des pays écolos, essayons déjà de réduire l’ajout de CO² lors de son recyclage. Effectivement, il faut recycler les matériaux le plus possible pour éviter de les gâcher.
Bonne initiative à étendre sur la planète :-)
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Bonne nouvelle. En espérant qu’on arrivera sous peu à aller plus loin encore que les 85% de matériaux recyclés avec des procédés toujours moins énergivores.
Recyclage à 85% signifie 15% de déchets. Une batterie de 100 kWh pèse dans les 500 kg soit 75 kg de déchets par batterie. Qui deviennent quoi ? Il aurait été également intéressant de connaître le nombre de kWh nécessaire pour le recyclage d’une batterie. Bref le titre de l’article est plus que partisan mais ça n’est pas étonnant sur un site qui ose s’appeler « Automobile Propre »… parfait d’exemple d’oxymore
Pour que ce soit bien clair : le graphique en fin d’article indique les émissions de CO2 cumulées pour fabriquer ET recycler la batterie. J’ai ajouté un titre au-dessus du graphique pour bien le préciser.
Le procédé Duesenfeld permet en effet de réduire l’empreinte CO2 non seulement pendant le recyclage mais aussi pendant la fabrication des batteries en réutilisant des matériaux (cobalt, nickel, …) issues du recyclage, ce qui élimine l’empreinte carbone due à l’extraction de ces matériaux dans les mines, leur raffinage, etc.
» Ensuite, en réduisant la pression dans l’enceinte où se passe cette opération jusqu’à atteindre quasiment le « vide », l’électrolyte s’évapore »
Intéressant.
Je me demande jusqu’à qu’elle pression ils doivent descendre et le procédé utilisé (potentiellement pas mal énergivore lui aussi).
Je me demande comment ils s’adapteront avec l’arrivée des cellules à electrolyte solide.
Jamais un mensonge n’aura couté aussi cher (dieselgate) et je suis impressionné de voir à quel point celui-ci a contaminé un grand nombre de personnes. Faites le test autour de vous : beaucoup pensent en effet que les voitures électriques sont plus polluantes que les voitures thermiques. Ces personnes semblent convaincus de ce qu’ils disent.
Merci à automobile propre pour vos articles car il y a encore beaucoup de travail pédagogique à faire pour lutter contre les grandes puissances financières menteuses et sans scrupules.
Le graphique indique t’il la quantité de CO2 émise sur l’ensemble du cycle de vie de la batterie (fabrication + recyclage), ou bien uniquement pour le recyclage ? Si c’est la seconde réponse cela me semble énorme et effectivement dans ce cas je partage l’inquiétude de Vérité.
Le schéma nous indique donc que pour recycler une batterie de 100 kWh on émet 9000 kg CO2eq soit 9 t.
Ce qui nous fait 90 kg CO2 / kWh.
Donc manifestement les chiffres donnés jusqu’à maintenant de 100 kg CO2 / kWh sont faux.
Encore un beau mensonge des activites du VE.
Pendant combien de temps vont-ils encore nous mentir mais surtout se mentir en refusant de voir la vérité : la technologie ne sous sauvera pas.