Réutiliser les batteries de voiture, nécessaire mais complexe
Maintenant que les voitures hybrides et entièrement électriques sont de plus en plus une réalité, la demande de batteries pour véhicules électriques (batteries VE) augmente également. Afin de continuer à offrir une autonomie suffisante, ils ne devraient perdre de la capacité que dans une mesure très limitée. Ainsi, les batteries qui ne répondent plus aux exigences d'utilisation des véhicules électriques peuvent toujours être utilisées dans d'autres applications. L'Europe souhaite donc que nous ne nous contentions pas de recycler mais que nous réutilisions le plus grand nombre de piles possible. Elle le fait principalement parce que nous, les Occidentaux, sommes beaucoup trop dépendants des matières premières des batteries que nous ne pouvons pas extraire ici. Le recyclage et la réutilisation réduisent la demande de ces précieuses matières premières. C'est précisément pour donner un coup de pouce à la réutilisation que le projet européen Circusol a compilé un volumineux dossier sur la réutilisation des batteries lithium-ion.
"Le choix des batteries lithium-ion est évident. C'est ce type de batterie qui est toujours utilisé dans les voitures électriques. En raison de la forte augmentation du nombre de véhicules électriques, nous serons massivement confrontés à ce type de batteries qui devront être retirées des voitures", précise Grietus Mulder de VITO/Energyville, chef de projet de Circusol. "Les batteries des VE qui ne sont plus adaptées à l'alimentation d'une voiture conservent encore souvent 70 à 80 % de leur capacité initiale. Il était donc urgent de voir comment nous pouvions faire un usage plus durable de ces batteries et réutiliser cette capacité."
Le consortium a dû faire face à des défis majeurs. Il s'agit notamment de protocoles et de normes visant à garantir que les exigences de qualité soient suffisantes et uniformes dans toute l'Europe, et que l'historique complet d'une pile puisse être retracé. Et il doit y avoir une sorte de certification de ces batteries pour une seconde vie. En outre, les piles réutilisées doivent répondre aux mêmes normes élevées que les batteries neuves, ce qui nécessite également des procédures de test. Circusol a publié un rapport à ce sujet, contenant non seulement une méthodologie mais aussi une explication détaillée de tous les points d'attention. Songeons à toutes les formes possibles de construction de batteries et d'appareils de mesure. Les partenaires de Circusol ont également contribué à l'élaboration de nouvelles normes mondiales par la CEI (Commission électrotechnique internationale) et au plan de développement des normes, qui est européen. Ce plan soutient la nouvelle réglementation européenne sur les batteries. Un aspect important de cette démarche consiste à rendre la qualité des batteries mesurable lors de la réutilisation des batteries et des matériaux. Par ailleurs, une nouvelle méthode de mesure a été mise au point dans le cadre du projet Circusol pour détecter les différences de vieillissement entre les cellules d'un module de batterie.
La conclusion est évidente. Il est crucial qu'une seconde vie pour les batteries ne cible pas une seule application mais plusieurs. De cette façon, davantage de batteries peuvent être réutilisées. D'un point de vue économique, la réutilisation directe est beaucoup plus intéressante que le démantèlement en différents modules. C'est pourquoi la réutilisation est une priorité. Mais pour ce faire, vous devez avoir un accès complet au système de gestion de la batterie (BMS) et à tous les systèmes internes de la batterie. La pierre d'achoppement est le fabricant d'origine. Il doit être disposé à partager ces informations de manière transparente. Jusqu'à présent, ce n'était pas une obligation, mais la nouvelle réglementation européenne sur les batteries stipule que ces informations doivent être disponibles.
Le rapport Circusol conclut qu'une première étape importante consiste à mettre en œuvre une procédure de test qui effectue une première sélection au sein des batteries elles-mêmes, de sorte que les mauvaises batteries puissent être retirées immédiatement. Pour ce faire, les batteries doivent être facilement identifiables et des critères de qualité quantitatifs doivent être définis.
A défaut, les batteries doivent être démontées et désassemblées. C'est beaucoup plus compliqué et on se concentrera sur la récupération des bons modules dans le lot. Il faudra ensuite les classer en fonction des niveaux de qualité.
Les points d'attention sont traités en détail dans le rapport Circusol. De surcroît, en marge, cette étude évoque un nouvel obstacle : Tesla prévoit d'intégrer la batterie dans la structure portante de la voiture, ce qui complique le démontage.
