Recyclage des batteries

Recycler les batteries et valoriser les métaux critiques pour réduire la dépendance aux ressources.

Recyclage des batteries
Vision de la transition

Recycler les batteries pour sécuriser les ressources

L'électrification des mobilités accroît rapidement les besoins en batteries et en métaux nécessaires à leur production. Les matériaux actifs qui composent leurs anodes et leurs cathodes des batteries mobilisent des métaux critiques, notamment du lithium, du cobalt, du nickel ou du manganèse.

En quelques chiffres :

  • x10 : multiplication possible de la demande mondiale de batteries d'ici 2030, selon les scénarios (AIE)
  • 25 % : part minimale des matières premières stratégiques consommées dans l'Union européenne devant provenir du recyclage européen d'ici 2030 (Critical Raw Materials Act)
  • 16 % de cobalt, 6 % de lithium et 6 % de nickel : parts minimales de matières recyclées imposées dans certaines nouvelles
batteries à partir de 2031 ; 85 % pour le plomb (règlement UE 2023/1542 relatif aux batteries et aux déchets de batteries)

Répondre aux enjeux de ressources et de souveraineté

La chaîne de valeur des batteries dépend aujourd’hui fortement d’acteurs extra-européens, notamment pour l’approvisionnement en certains métaux et la production de matériaux actifs. Par ailleurs, les infrastructures de recyclage à grande échelle restent insuffisamment développées en Europe, limitant la capacité à valoriser les déchets de batteries et à réintégrer les matériaux dans de nouvelles productions.

Lire : des batteries pour la mobilité bas-carbone

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Défis :

  • améliorer la récupération et la purification des métaux critiques
  • sécuriser l’approvisionnement en matières premières critiques
  • développer des capacités de recyclage à grande échelle en Europe
  • intégrer des approches d’écoconception
  • structurer des filières industrielles de valorisation des matériaux
     

IFPEN développe des procédés de recyclage et de transformation des matériaux pour valoriser les métaux issus des batteries usagées et favoriser leur réutilisation dans de nouvelles batteries.


Lire le Décryptage : Les métaux dans la transition énergétique

Lire aussi : Le cobalt dans la transition énergétique

Solutions & innovations

Des procédés pour recycler les batteries et valoriser les métaux critiques

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Recycler les métaux des batteries

Ressources
Déchets de batteries (black mass contenant les métaux actifs) 

Procédés :
→ séparation et purification des métaux critiques
→ transformation de la black mass en matières valorisables

Résultat :

  • Récupération de métaux stratégiques (lithium, cobalt, nickel, manganèse)
  • Réintégration dans la chaîne de valeur des batteries 
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Produire des matériaux actifs à partir de ressources recyclées

Ressources
Métaux issus du recyclage 

Procédés :
→ synthèse de matériaux actifs de cathode (CAM – Cathode Active Materials

Résultat :

  • Production de matériaux pour de nouvelles batteries
  • Réutilisation des ressources dans un cycle circulaire

Développer des procédés de recyclage plus efficients

Procédés :
→ Amélioration de l’efficacité des procédés 

Résultat :

  • Amélioration de l’efficacité des procédés 
  • Réduction des impacts environnementaux du recyclage 
Impacts

Des impacts concrets pour une filière batterie circulaire et souveraine

Climat réduire l’empreinte environnementale des batteries

  • mise en place de procédés de recyclage des matériaux critiques contenus dans les batteries

  • contribution à une économie circulaire des ressources

Économie sécuriser les approvisionnements

  • réduction de la dépendance aux métaux critiques importés

  • valorisation des ressources issues du recyclage

Filière renforcer la souveraineté industrielle

  • contribution à l’approvisionnement en matériaux critiques

  • structuration d’une filière européenne du recyclage des batteries
Recherche & expertise

Comprendre et transformer les matériaux des batteries

Les travaux d’IFPEN s’appuient sur des expertises en transformation de la matière, en matériaux et en procédés de séparation.

Compétences scientifiques mobilisées

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Génie chimique et génie des procédés  Techniques de séparation et adsorption Science des surfaces, des interfaces et des matériaux Analyse chimique  Modélisation et simulation des systèmes

Accéder à toutes les compétences
 

Des infrastructures pour tester et valider les procédés

  • Plateformes expérimentales pour le traitement et la transformation des matériaux
  • Equipements d’analyse et de caractérisation des matériaux
  • Dispositifs dédiés aux procédés de séparation et de purification
  • Outils de modélisation et de simulation des procédés

Accéder aux infrastructures

Formation

Former les compétences de la filière batterie

IFPEN contribue à la formation des compétences nécessaires au développement des technologies de recyclage et de valorisation des batteries.

Formation académique

IFP School

Programme IFP School
Battery Engineering

Formation par la recherche

Thèses

X thèses menées à IFPEN portent sur les matériaux et le recyclage des batteries.
Accéder au site des thèses

Formation professionnelle

IFP Training

Contribution à la filière

Ingénieur spécialisé

• formation d’ingénieurs
• diffusion des compétences

Utilité publique

Éclairer les politiques publiques et soutenir les régulations

IFPEN agit en tant qu’acteur public de recherche pour accompagner les politiques liées aux matières premières critiques et aux batteries.

  • Participation au volet du programme de collaboration technologique sur les véhicules électriques (TCP EV) de l’AIE dédié aux technologies de batterie interchangeable et de recyclage de matériaux de véhicules électriques.

  • Soutien aux régulations européennes, notamment le Critical Raw Materials Act (CRMA), relatif à l’approvisionnement en matières premières critiques pour favoriser une approche responsable et durable.

!! liens & forme à revoir

Accéder à toutes les études

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Collaborer

Collaborer pour structurer la filière batterie

IFPEN participe à des initiatives nationales et européennes pour développer les technologies de recyclage et structurer la filière.

Connaissances & Outils

Des connaissances pour comprendre les enjeux des matériaux critiques

 

!! Mettre des liens internes (à voir sur quoi...)

+ CTA à préciser : quels Outils ? ...Ressources ?)

Travaux d’Emmanuel Hache

Publication

FAQ

Foire aux questions

Vous trouverez ici les réponses aux questions les plus fréquentes.
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Julien Bernard

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Program Manager: "Electrochemical systems and energy management"

Alexandre Pagot

Alexandre Pagot

Program Manager: "Strategic Metals for Sustainable Mobility"