À partir de 2035, la vente de véhicules neufs thermiques sera interdite dans l'Union européenne. Pour anticiper cette échéance, le groupe français Orano en collaboration avec le CEA Liten basé à Grenoble et un consortium d'industriels français et européens, ont souhaité dès 2021 mettre en place une filière française de recyclage de batteries électriques Li-on (lithium-ion). L'objectif est de garantir la souveraineté nationale dans ce domaine en extrayant les matières stratégiques que sont le lithium, le nickel, le cobalt et le manganèse contenues dans ces batteries. Des fabricants pourront en produire de nouvelles en France pour garantir sa souveraineté sur ce segment hautement stratégique pour la décarbonation de la mobilité.
Le projet d'Orano s'appuie sur un procédé innovant en cours de développement au Centre d'innovation en métallurgie extractive (Cime) de Bessines-sur-Gartempe. « Nous avons acquis les résultats nécessaires pour aller vers la construction d'un pilote industriel développé au Cime », indique Catherine Cabau, directrice adjointe du programme batteries pour Orano. « Aujourd'hui, on est dans la qualification du procédé et la démonstration de sa robustesse en vue de l'industrialisation. » Il reste à confirmer certains choix et briques technologiques sur ces étapes.
« Tous les feux sont au vert »
Autre avancée déterminante, le préfet de la Haute-Vienne a délivré le 11 octobre l'autorisation de recycler des batteries électriques et des rebuts de gigafactories au CIME (scraps). « Tous les feux sont au vert », constate-t-elle. « On a l'ensemble des étapes et les équipes pour poursuivre l'optimisation du procédé. » Le pilote industriel assure le pré-traitement et le traitement par hydrométallurgie. La première étape consiste à prendre en charge les matières et à les désactiver. « Le procédé est très polyvalent ce qui permettrait à terme de traiter toutes les générations de batteries » précise-t-elle. Il en résulte une masse noire (black mass) traitée par hydrométallurgie. « L'objectif est d'étudier le comportement des métaux en phase aqueuse, d'isoler les matériaux ciblés sous une forme permettant de les réutiliser dans de nouveaux composants de batteries. »
Le pilote industriel traite deux à trois batteries par jour. « Nous sommes satisfaits car ces deux phases permettent de garder les qualités intrinsèques des métaux avec un procédé qui n'est pas énergivore », signale-t-elle.
Des usines dans la vallée de la batterie
En mai dernier, le groupe Orano avait annoncé la construction à Dunkerque de trois usines après un accord avec le groupe chinois XTC New Energy, un investissement global de 1,5 milliard d'euros. Grâce au pilote mis au point à Bessines, une usine (soit 320 millions d'euros) recyclera les batteries en 2026. Les matériaux extraits alimenteront, en circuit court, les deux autres qui doivent être opérationnelles en 2026 et 2028. Dans la première détenue majoritairement par XTC New Energy, seront fabriqués les matériaux actifs de cathode. Dans la seconde, détenue majoritairement par Orano, des précurseurs de matériaux actifs de cathode seront produits.
« L'usine de recyclage aura une capacité de traitement de 220.000 à 250.000 batteries de véhicules électriques par an », annonce Catherine Cabau. « Les métaux ainsi recyclés viendront alimenter les usines de fabrication de composants destinés ensuite aux gigafactories qui produiront les batteries. »
À partir de 2024, les fabricants ACC, Verkor, ProLogium et Envision implanteront des gigafactories dans la « vallée de la batterie » avec des milliers d'emplois à la clé.
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