Des matières premières à l’élimination: ce qu’il faut savoir sur les batteries des voitures électriques

Davantage de batteries pour véhicules électriques pourraient être produites en Europe à l’avenir. Plus il y aura de véhicules utilisant de telles batteries en circulation et plus il vaudra la peine de les recycler, comme le démontre le nouveau document «Les batteries de véhicules électriques» de l’Office fédéral de l’énergie (OFEN). Ce document présente des faits et des chiffres, de l’extraction des matières premières nécessaires jusqu’à l’élimination des batteries.

Le nombre de véhicules électriques augmente en Suisse. En 2022, 17,7% des voitures de tourisme nouvellement immatriculées avaient un mode de propulsion exclusivement électrique. En 2021, cette proportion n’était que de 13,2%. La demande en véhicules électriques, et donc en batteries, continuera d’augmenter ces prochaines années. Elle pourrait être décuplée d’ici 2030.

Le document de l’OFEN sur les batteries répond aux questions qui se posent tout au long du cycle de vie d’une batterie de véhicule électrique. Il comprend différents chapitres consacrés à l’extraction des matières premières, à la production des cellules de la batterie, à l’utilisation d’une batterie et à sa fin de vie.

• Extraction des matières premières: cobalt, lithium, nickel, cuivre, graphite et manganèse, toutes ces matières premières présentes dans les batteries se trouvent, au niveau mondial, en quantités suffisantes dans le sol. Leur extraction pourrait temporairement ne pas suivre un rythme suffisant. Le développement de batteries à faible teneur en cobalt et riches en nickel devrait permettre d’atténuer ce problème. Pour répondre à la demande, les procédés de recyclage à l’échelle industrielle du lithium, du cuivre, du cobalt et du nickel seront de plus en plus décisifs à l’avenir. Le passeport des batteries introduit par le nouveau règlement européen relatif aux batteries, les rapports sur la durabilité pour les entreprises ainsi que la loi sur la chaîne d’approvisionnement devraient améliorer la transparence tout au long de la chaîne d’approvisionnement des batteries.
• Production de cellules de batterie: à l’heure actuelle, trois quarts des cellules de batterie sont fabriquées en Chine. Les producteurs européens veulent augmenter nettement leur production pour atteindre 1400 gigawattheures par an en 2030, ce qui correspond à 40% de la capacité de production mondiale. Les batteries européennes représentent aujourd’hui 10% de la production mondiale. L’Allemagne va devenir un important site de production de batteries. Produire en Europe permet d’avoir un meilleur contrôle des chaînes d’approvisionnement et des sources d’énergie utilisées pour la production. Les scénarios partent du principe que l’Europe va de plus en plus recourir aux énergies renouvelables, ce qui réduira aussi l’impact de chaque kilowattheure produit sur l’environnement. 
• Utilisation d’une batterie: on suppose actuellement que la durée de vie d’une batterie atteint 300 000 à 450 000 km, pour environ 1000 à 1500 cycles de charge. Utiliser la batterie lorsque son niveau de charge se situe environ entre 20% et 80% a un effet positif sur sa durée de vie. De plus, éviter autant que possible les charges rapides, surtout lorsque la batterie est froide, permet de prolonger sa durée de vie. Les batteries de la plupart des véhicules rechargeables actuellement utilisés ne sont pas encore arrivées à la fin de leur durée de vie. Les données empiriques sur leur durée de vie font donc encore défaut ou ne permettent pas encore de tirer des conclusions. En ce qui concerne le risque d’incendie, les premières évaluations montrent que les véhicules électriques ne présentent pas plus de risques que ceux qui sont équipés d’un moteur à combustion. 
• Fin de vie d’une batterie: pour l’instant, le recyclage n’est pas rentable en Suisse. Ses coûts diminuent cependant lorsque la quantité augmente, du fait des économies d’échelle. L’évolution des technologies de recyclage permettra de récupérer une part croissante des matériaux composant la batterie, et dans un meilleur état, faisant ainsi augmenter les profits du recyclage. Il faut prendre en considération le fait qu’aujourd’hui, 80% des véhicules arrivés à la fin de leur phase d’utilisation sont exportés, principalement dans des pays membres de l’Union européenne. Le nouveau règlement européen prévoit des taux de valorisation de 95% pour le cobalt, le cuivre et le nickel en 2030.

Le document se fonde sur la littérature scientifique et sur des rapports provenant du monde académique, de l’administration, des organisations non gouvernementales ou du secteur privé ainsi que sur des documents issus de la pratique et sur des informations émanant de l’industrie. Ses conclusions ont été vérifiées par un comité spécialisé interdisciplinaire. Il sera actualisé à échéances régulières.