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Recyclage des voitures électriques, que deviennent les matériaux et terres rares ?

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Déchets

Recyclage des voitures électriques, que deviennent les matériaux et terres rares ?

Par la rédaction

Le 31/03/2020 et modifié le 07/12/2020

Matériaux ou terres rares, des composants importants pour les voitures électriques. Cependant, au centre des préoccupations figurent la problématique liée au recyclage de matériaux. Mais à la vitesse de production actuelle de ces modèles de véhicules, il est important de trouver une solution pour anticiper le recyclage des batterie des véhicules électriques.

Les terres rares, des éléments en quantité épuisables

Les terres rares ou matériaux rares sont des minerais convoités depuis quelques années en raison de leur utilité dans la production de produits high-tech et de batteries destinées notamment aux voitures électriques. Elles sont constituées d'un groupe de 17 métaux, dont le néodyme, le terbium ou l'yttrium.

Elles sont considérées comme rares en raison de leur difficulté d'extraction / séparation lorsqu'elles ont été découverte, de leur extraction coûteuse et ayant une répercussion sur l’environnement. L'Empire du Milieu en détient un peu plus de 30 % des réserves mondiales et monopolise plus de 90 % de l’exploitation sur la planète.

Les terres rares ne sont pas rares pour la plupart elles sont même jusqu'à 200 fois plus presentes sur terre que le platine ou l'or

Les autorités du pays diminuent d'ailleurs d’année en année les proportions de terres rares disponibles à l'exportation, alors que le besoin mondial est lui en constante augmentation. Pour le cas des batteries destinées aux voitures électriques, l'utilisation de plusieurs types de métaux supplémentaires est nécessaire à leur fabrication, comme le nickel, le lithium ou le zinc

 

L’industrie réduit sa dépendance aux terres rares 

De nombreuses industries qui dépendent de l’utilisation de terres rares cherchent et trouvent des matériaux de remplacement, moins coûteux et plus facilement exploitables. Ces matériaux de remplacement contribueront à réduire l’exploitation de ces minerais ''rares''.

La plupart des véhicules hybrides et électriques ne contiennent plus de terres rares contrairement aux modèles construits au début des années 2000.

Par contre elles contiennent toujours du Cobalt, du lithium ou du Nickel mais ces minéraux ne sont pas considérés comme des ''Terres Rares'' et les industriels essaient tous de réduire leur dépendance vis à vis de ces minéraux (voir article sur l’Innovation des batteries électriques).

 

Comparaison de la pollution sur son cycle de vie d'une voiture électrique à une voiture thermique 

1/ Dans le pire des cas la voiture éléctrique émet 22% de moins de CO2 qu'un véhicule à essence.

Schéma pollution voiture électrique

 

2/ Dans le meilleur des cas une voiture électrique emet 80% de CO2 de moins qu'un diesel et 81 % de CO2 de moins qu'une voiture à essence

Schéma comparaison pollution voiture électrique voiture thermique

 

Le recyclage des batteries, une filière en devenir

Le succès de la voiture électrique combiné à une limitation de l’accès aux terres rares a amené à l’intensification des recherches liées au recyclage des batteries ainsi que concernant la réutilisation des terres rares. Leur récupération à l’issue des procédés de recyclage a un enjeu stratégique, car c’est l'une des meilleures options pour réduire les extractions.

D'ailleurs, dans le but de limiter les impacts environnementaux de la voiture électrique, le recyclage des batteries se trouve être l'alternative la plus envisageable pour l’Europe qui prévoit une quantité d'environ 700 000 tonnes à traiter à l'horizon 2035. Ne possédant aucune zone d'extraction de ces précieux minerais, la France a alors - depuis des années - mené des recherches pour développer la filière de recyclage évolutif des matières rares

De nombreuses entreprises sont déjà opérationnelles et se préparent en permanence dans les activités de recyclage de ces batteries. C'est par exemple le cas du groupe chimique rochelais Rhodia qui opère depuis 2012 dans le secteur, mais aussi de la SNAM, une société de l'Aveyron traitant plus de 600 tonnes de ces accumulateurs chaque année. 

L’objectif de ces entreprises spécialisées est de récupérer les matériaux rares, en répondant aux exigences réglementaires de recyclage instaurant un traitement minimal de 50 % des batteries lithium-ion et nickel-métal hydrure. Selon le type d'accumulateur, la proportion restante de 20 à 30 % non recyclée est détruite, annoncent ces entreprises. 

En 2020 en France Honda Moto et la SNAM (Société nouvelle d'affinage des métaux) collaborent au recyclage des batteries issues des véhicules électriques et hybrides. Si les batteries sont encore utilisables elles sont reconditionnées pour d'autres usages notamment industriels, si elles sont trops ''fatiguées'' les métaux précieux (Cobalt, Lithium...) en seront extrait. Ce genre de projet préfigure la naissance d'une nouvelle industrie dans le domaine du recyclage des voitures éléctriques.

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