Avec la très forte croissance du marché des véhicules électriques, le recyclage des batteries usagées représente un défi de taille pour la filière. Eramet a développé un procédé de recyclage permettant de récupérer les métaux stratégiques contenus dans la batterie et s’est associé à des partenaires clés afin de couvrir l’ensemble de la chaîne de valeur.
Le projet collaboratif de recherche et d’innovation ReLieVe (pour Recycling of Li-ion batteries for Electric Vehicle) a pour objectif de développer un procédé en boucle fermée de recyclage des batteries lithium-ion utilisées dans les véhicules électriques. L’ambition est aussi de structurer un secteur industriel intégré pour le recyclage de rebuts de production de gigafactories ainsi que de batteries automobiles en fin de vie, et de contribuer ainsi à la sécurisation des approvisionnements des métaux de la transition énergétique en Europe.
Le projet a démarré en 2018 à l’échelle laboratoire et s’est vu octroyer en 2020 une subvention de près de 3M€ de l’EIT RawMaterials, un organisme de l’Union européenne, pour développer le procédé à l’échelle pilote. Ainsi pendant 2 ans, un consortium de quatre partenaires répartis sur l’ensemble de la chaîne de valeur de la batterie a mené plusieurs campagnes de tests qui ont permis de récupérer les éléments stratégiques – nickel, cobalt, lithium et manganèse – avec de très hauts niveaux de rendement et de pureté, permettant leur réintroduction dans la production de nouvelles batteries.
Fort de ces succès, le projet ReLieVe est donc entré en phase d’industrialisation en 2022. Le projet a été découpé en deux parties, une partie amont menée en partenariat avec Suez, consistant à démanteler les batteries, broyer et séparer les éléments qui la constituent ; et une partie avale, un procédé de raffinage des métaux développé par Eramet en propre.
Le projet a été sélectionné par le Fonds pour l’Innovation de la Commission européenne mi-2022 et a reçu une subvention de près de 70 millions d’euros. Grâce aux résultats obtenus et à ce soutien, le Groupe va pouvoir continuer à travailler au développement d’une solution industrielle de recyclage adaptée au marché, favorisant ainsi la sécurisation des approvisionnements en métaux nécessaires à la fabrication des batteries électriques en Europe.
Le Groupe a d’ores et déjà engagé la construction d’un démonstrateur préindustriel au sein de son centre de recherche et innovation à Trappes, dont le démarrage est prévu pour l’été 2023. Ses objectifs : optimiser l’efficacité du procédé de recyclage, prendre en compte les exigences des futurs clients, et participer à l’économie circulaire.
LE DÉFI : RECYCLER EN BOUCLE FERMÉE
Le projet ReLieVe développe à grande échelle un procédé innovant, dit « en boucle fermée », de recyclage des batteries lithium-ion. Contrairement aux procédés conventionnels, celui-ci recyclera les métaux en conservant leurs qualités physiques et chimiques pour qu’ils puissent être réutilisés à l’infini dans la conception de nouvelles cathodes de batteries lithium-ion.
D’un point de vue environnemental, le défi est double : d’une part, développer un procédé qui ait l’impact environnemental – et plus particulièrement un impact carbone – le plus faible possible ; et d’autre part, chercher à maximiser la récupération des composants de la batteries lithium-ion à recycler.
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