Recyclage des batteries au lithium : piège à coûts ou opportunité de profit ?

Recyclage des batteries au lithium : piège à coûts ou opportunité de profit ?

Le 11 août 2025, une équipe de l'Université de Münster a publié de nouvelles découvertes sur les coûts du recyclage des batteries lithium-ion. L’étude, parue dans la célèbre revue « Nature Reviews Clean Technology », s’intitule « Cost Modeling and Key Drivers in Lithium-Ion Battery Recycling ». L’étude montre que les coûts du recyclage varient fortement selon le type de batterie et le procédé utilisé. Actuellement, les coûts de recyclage varient entre 1 et 22 dollars par kilogramme de matériau de batterie. Les auteurs de l'étude critiquent le fait que la transparence et l'intelligibilité des modèles de coûts publiés restent souvent insuffisantes.

Ce qui est particulièrement frappant, c'est que tous les coûts pertinents ne sont pas pris en compte. Les coûts des machines, par exemple, ne sont pas suffisamment pris en compte dans les calculs. Mais il y a aussi des aspects positifs : le bénéfice du recyclage peut atteindre jusqu'à 4 dollars par kilogramme. Ces écarts de coûts résultent de différents processus de recyclage, de salaires variables et de coûts énergétiques élevés. L'équipe de recherche estime que les coûts sont acceptables car la rentabilité économique est atteinte dans de nombreux cas. Dans leur analyse, ils mettent l’accent sur l’utilisation pratique des résultats, qui peut apporter une contribution importante à un avenir plus durable.

Importance des coûts de recyclage pour l’industrie

Les coûts de recyclage sont cruciaux non seulement pour l’aspect économique de la production de batteries, mais également pour la compétitivité globale du secteur des batteries. Les entreprises sont confrontées au défi de répondre aux exigences légales tout en proposant des solutions économiquement viables. Ces coûts affectent le coût total de possession d’un produit batterie tout au long de son cycle de vie. La pression croissante en matière de durabilité, de conservation des ressources et de traçabilité des matériaux pose des défis supplémentaires à l'industrie.

Les coûts sont constitués de plusieurs facteurs, dont la collecte, le transport, le tri et le processus de recyclage lui-même. Alors que les procédés hydrométallurgiques sont plus économes en ressources, les procédés pyrométallurgiques sont nettement plus complexes en raison de leurs besoins énergétiques élevés. Les approches et technologies innovantes, telles que les systèmes de tri basés sur l’IA, promettent un potentiel d’économies, mais nécessitent des investissements initiaux élevés qui ne sont pas immédiatement rentables.

Les défis liés à la mise en œuvre des processus de recyclage

Un autre défi est souligné dans une étude de l’Université RWTH d’Aix-la-Chapelle, qui s’occupe du recyclage des batteries des véhicules électriques en Europe. Le recyclage n'est actuellement pas rentable ici en raison des investissements élevés, notamment des coûts de transport. Jusqu'à 70 % des coûts totaux sont imputables au transport. De plus, la majeure partie de la masse noire récupérée doit être vendue à l’étranger car la demande européenne n’est pas suffisante. De nombreuses usines de recyclage fonctionnent à une capacité inférieure à 10 %, en raison des faibles volumes restitués.

L'infrastructure de traitement chimique nécessite des investissements d'environ 23 euros par tonne de matières premières. Pour réduire la dépendance aux importations et améliorer la durabilité, des processus de recyclage efficaces et rentables sont nécessaires. Les auteurs de l'étude proposent de développer une structure de recyclage décentralisée pour raccourcir les itinéraires de transport et combiner les processus régionaux de prétraitement avec des unités centrales de traitement chimique. Ces mesures pourraient améliorer considérablement le cadre économique du recyclage.

En résumé, le recyclage des batteries lithium-ion représente un défi à multiples facettes. Des recherches intensives et des solutions innovantes sont nécessaires pour réduire les coûts et engager l’industrie sur une voie plus durable. L'Université de Münster et d'autres instituts de recherche jouent un rôle central dans le développement de solutions pratiques.