Une meilleure durabilité pour les batteries lithium-ion
De nombreuses études scientifiques ont été publiées sur ce sujet. Pour la grande majorité, la durabilité des batteries lithium-ion est bien meilleure que celle des moteurs à combustion interne (diesel et essence). Commençons par une étude de l'Agence internationale de l'énergie. La durabilité de chaque solution est mesurée par les émissions de CO2 équivalentes sur l'ensemble du cycle de vie du produit (fabrication, utilisation, fin de vie). Elle représente donc les émissions globales comparables pour tout type de véhicule. Le graphique ci-dessous montre qu'aujourd'hui, seule la Chine utilise des moteurs diesel qui émettent moins que les véhicules électriques à batterie. Néanmoins, ces résultats évoluent considérablement avec le temps. En effet, la Chine produit aujourd'hui son électricité principalement à partir du charbon, mais elle se tourne progressivement vers puissance plus puissance .
Étude de l'AIE sur l'impact environnemental mondial des batteries pour véhicules électriques
L'étude complète est disponible ici : https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/GlobalEVOutlook2017.pdf
Une durée de vie plus longue conduit à une meilleure durabilité
Une autre étude a été menée par l'Université des sciences et technologies de Trondheim (Norvège – premier producteur européen d'essence). Dès que l'autonomie de la batterie permet de parcourir 100 000 km, les émissions équivalentes du véhicule tombent à 50 gCO2/km. Cette valeur est déjà bien meilleure que celle de n'importe quel véhicule classique, sans tenir compte des émissions liées à la fabrication du véhicule et de l'essence (ou du diesel). Notons ici que 100 000 km correspondent à environ 2 000 heures de conduite, soit 1 à 2 ans d'utilisation pour un véhicule tout-terrain.
Étude de l'université de Trondheim sur le potentiel de réchauffement climatique des batteries par rapport à leur durée de vie.
Analyse du potentiel de réchauffement global (PRG) d'un véhicule électrique par rapport à la durée de vie et pour différentes hypothèses de consommation d'énergie (Source : Université des sciences et technologies de Trondheim).
Le GWP n'est pas le seul critère permettant d'évaluer l'impact environnemental des batteries. Le laboratoire suisse EMPA a mené une étude sur l'ensemble du cycle de vie du véhicule, en examinant :
- Effet de serre (GWP),
- Consommation des ressources naturelles (ADP),
- Consommation d'énergie non renouvelable (CED)
- Et un indicateur global (EI 99 H/A).
Étude de l'EMPA sur l'impact environnemental mondial des piles et accumulateurs
Étude menée par Dominic A. Notter, du laboratoire suisse EMPA (publiée dans Environmental Science & Technology / vol. 44, n° 17, 2010 (pages 6550-6556)).
Des batteries pour limiter les risques liés à la pollution atmosphérique
De plus, les véhicules électriques ne produisent aucune émission polluante locale (NOx, particules, CO…). Selon l'Organisation mondiale de la santé, la pollution atmosphérique est responsable de plus de 7 millions de décès par an dans le monde (https://www.who.int/mediacentre/news/releases/2014/air-pollution/en/).
Réutilisation et recyclage des piles, solutions existantes aujourd'hui
Enfin, comme l'illustre l'université de Trondheim, l'impact environnemental des batteries est étroitement lié à leur durée de vie. Il est donc important d'utiliser la batterie de manière optimale lors de sa première utilisation. Cela permettra de la réutiliser efficacement dans une application moins exigeante par la suite. Les batteries lithium-ion étant 2 à 4 fois plus performantes que les batteries au plomb, elles peuvent avantageusement remplacer ces dernières dans une deuxième phase de leur vie.
Une fois ces cycles de vie successifs terminés et lorsque la batterie ne peut plus stocker d'énergie, elle peut être démontée et recyclée. Le recyclage des batteries lithium-ion est de plus en plus efficace et structuré. Par exemple, en France, la société SNAM (https://www.snam.com/) et en Belgique, UMICORE (https://csm.umicore.com/en/recycling/battery-recycling/our-recycling-process) recyclent les batteries lithium-ion. UMICORE a la particularité d'être un fournisseur de matières premières pour les fabricants de batteries. Elle peut donc réutiliser directement les matériaux recyclés provenant des anciennes batteries dans son processus de production de matériaux pour de nouvelles batteries (voir illustration ci-dessous).
Processus de recyclage des batteries lithium-ion UMICORE
Source : UMICORE.
Globalement, les batteries sont plus durables que les moteurs classiques (essence ou diesel). Les batteries WATTALPS sont spécialement conçues pour maximiser leur durée de vie (plus de 3 000 cycles), pour être réutilisées dans une deuxième application (modularité) et pour simplifier le processus de recyclage.
