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Possédons-nous assez de lithium pour faire face à la forte croissance du marché de la voiture électrique ?

Lit de lac asséché pour l'exploitation du lithium dans la vallée de Clayton, Nevada - Crédits : Doc searls - Flickr

Depuis 2006, le recyclage d’au moins 50% des batteries de véhicules électriques est obligatoire dans l’Union européenne. Selon l’association Avere France, environ 100 000 tonnes de batteries de véhicules électriques sont utilisées en Europe, et donc 50 000 tonnes de batteries restent à recycler. Comment sont-elles recyclées ? Disposons-nous d’assez de ressources en lithium pour répondre au développement des véhicules électriques ?

Où en sont les ressources mondiales de lithium ?

Tant que nous ne sommes pas capables de faire fonctionner un véhicule avec une énergie purement renouvelable, on ne peut pas dire qu’il est écologique.

Dans le cas de la voiture électrique, la batterie est composée de lithium, qui n’est pas un élément renouvelable. Tout comme l’uranium par exemple, il faut creuser des mines pour extraire le lithium, un procédé impactant pour l’environnement, notamment lorsqu’il résulte de l’exploitation du gaz de schiste.

L’Amérique du Sud concentrerait à elle seule 70% des ressources mondiales en lithium. Le Chili représente 39% du marché mondial : c’est le plus grand producteur.

Les réserves de lithium étaient évaluées à 11 millions de tonnes en 2009 par l’USGS, l’agence scientifique du Département de l’Intérieur des Etats-Unis. Elles sont aujourd’hui estimées à 16 millions par le même organisme. D’après leurs estimations, ces réserves permettraient de produire 10 milliards de véhicules. Néanmoins, la consommation en lithium semble évoluer plus rapidement que prévu, avec une hausse annuelle de 25%. En 2016, 38 000 tonnes de lithium ont été produites dans le monde, en 2017, 43 000.

Le recyclage des batteries va devenir incontournable

Il faut savoir que les batteries des véhicules électriques perdent environ 20% de leur capacité après 6 à 8 ans d’utilisation. Bien sûr, avec moins de 2€ pour 100 km parcourus, les dépenses de “carburant” pour la voiture sont divisés par 5 en moyenne en passant de la voiture diesel à la voiture électrique, selon Avere France.

Autre argument de poids, les frais de fonctionnement peuvent diminuer de 30 à 40% sur certains nouveaux modèles électriques. Le calcul est donc vite fait pour les personnes habituées aux trajets de moins de 200 ou 400 km selon le modèle choisi.

Les constructeurs automobiles ont bien compris qu’il fallait convaincre le consommateur que la voiture électrique possède, malgré la durée de vie assez courte des batteries, un “potentiel écologique”. On ne cesse d’améliorer les capacités des batteries et de mieux recycler celles qui sont en fin de vie.

Par exemple, des partenariats se créent entre constructeurs et industriels pour transformer des batteries usagées en systèmes de stockage stationnaires. Le groupe Renault compte ainsi créer trois sites en 2019 dont deux en France qui utiliseront ces batteries pour alimenter en énergie des maisons, des bureaux, des immeubles et des points de charge de véhicules électriques.

citroen c zero voiture électrique
Crédits : JoachimKohlerBremen – wikimedia

Batterie solide, liquide, 800 km d’autonomie : des innovations sans fin ?

La recherche ouvre la voie à l’innovation. Ces dernières années, on apprend à faire toujours mieux en terme de recyclage, mais aussi en terme de capacité des batteries.

D’ici 2020 ou plus, certaines nouveautés devraient voir le jour notamment :

  • La batterie lithium-air, qui permettrait d’atteindre 800 km d’autonomie.
  • La batterie solide non soumise à une température de fonctionnement.
  • La pile à combustible hydrogène, qui permettrait une autonomie pouvant atteindre 500 km. Cette pile utilise l’hydrogène comme source d’énergie pour produire de l’électricité.
  • La batterie à débit liquide, développée par des chercheurs de l’Université de Glasgow. Cette batterie à flux “hybride, électrique, hydrogène” serait capable de stocker dix fois plus d’énergie et de la délivrer sous forme d’électricité ou d’hydrogène.

Le marché du véhicule électrique est en croissance constante mais certains chercheurs et ingénieurs essaient de trouver des solutions pour le rendre le moins impactant possible pour l’environnement.

Par ailleurs, même si des primes intéressantes ont été mises en place par l’Etat pour inciter les Français à se débarrasser de leur voiture diesel pour la remplacer par une voiture moins émettrice de CO² et de particules fines, des efforts restent à faire. En effet, une grande partie de Français n’ont pas les moyens d’investir dans un véhicule neuf. En-dessous d’un certain seuil de revenus, par exemple 30 000€ annuels, un prêt garanti à taux 0 serait bienvenu

Sur le plan du recyclage et de la valorisation des déchets, et notamment des batteries, les acteurs pourraient être davantage aidés par les collectivités, l’Etat et l’UE, qui devraient également inciter les citoyens à recycler plutôt qu’à acheter du neuf.

Même s’il existe déjà le Hy Solar Kit pour convertir sa voiture essence en voiture hybride, l’ensemble des constructeurs automobiles pourraient trouver un moyen de transformer leurs modèles essence ou diesel en modèles hybrides ou électriques, en faisant en sorte que cela coûte moins cher que l’achat d’un véhicule neuf évidemment. Nous économiserions ainsi la construction de plusieurs milliards de voitures à l’avenir et éviterions la destruction de millions d’autres.

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