Anna Vanderbruggen, une scientifique française, a mis au point un procédé permettant de recycler le graphite des batteries de voiture électrique. Cette découverture lui a permis de remporter, en 2022, le prix de l’Institut européen d’innovation et de technologie (EIT). Elle a réalisé ses travaux au sein de l’institut allemand de recherche Helmholtz située à Freiberg.
Le nouveau procédé consiste à séparer et à recycler les composants de la ‘black mass’, une poudre noire contenue dans les batteries. Elle renferme, outre le graphite, du nickel, du lithium et du manganèse. « On met la ‘black mass’ dans l’eau et on y injecte des réactifs et des bulles d’air comme dans un jacuzzi. Le graphite s’attache à ces bulles, tandis que les métaux sont hydrophiles et restent donc dans l’eau », explique Anna Vanderbruggen.
Jusqu’ici, les constructeurs de batteries ne s’intéressaient pas au recyclage parce qu’ils pouvaient se procurer du graphite à bas coût en Chine. Mais la donne change progressivement en raison des contraintes d’approvisionnement du marché et de l’évolution de la régulation.
Au cours des cinq dernières années, le coût du lithium, par exemple a été multiplié par 13. « D’ici dix ans, on fabriquera tellement de batteries qu’il faudra absolument recycler le lithium. Autrement, il n’en aura pas suffisamment », prévient à ce propos, Philippe Barboux, professeurs de chimie à l’université PSL de Paris.
L’Union européenne met également l’accent sur la nécessité de ce recyclage. Elle a adopté, en décembre 2022, une décision selon laquelle les batteries de véhicule électriques devront comporter 16 % de cobalt, et 6 % de lithium et de nickel recyclés à partir de 2031. En outre, les industriels auront également l’obligation de recycler au moins 70 % du poids des batteries avant 2030. « S’ils récupèrent de nouveaux composants comme le graphite, ils pourront répondre à ces exigences », affirme Anna Vanderbruggen. Le graphite représente environ 25 % du poids des batteries.
Les industriels ont théoriquement la possibilité de recycler la quasi-totalité des composants des batteries. Cependant, la plupart de ces technologies est au stade expérimental. En outre, selon Serge Pelissier, directeur de recherche à l’université Gustave Eiffel, il n’y a pas encore assez de batteries en fin de vie pour la mise en place d’une filière de recyclage. Les différences entre les différents types de batteries disponibles compliquent également la mise en place de circuits de recyclages standardisés. Le marché arrivera à maturité d’ici le début de la prochaine décennie selon ses acteurs.