Recyclage des batteries de véhicules électriques : Orano s'engage
Orano a pour ambition de devenir un acteur de référence dans le recyclage des batteries des véhicules électriques Lithium-ion (Li-ion) et la production de matériaux de cathode en France et sur le marché européen avec, pour le recyclage, un nouveau procédé
hydrométallurgique complet assurant la récupération efficiente des matériaux d’intérêt, et prêt à être industrialisé d’ici fin 2026.
Voitures électriques : un marché en croissance
L’Union européenne (UE) s’est engagée dans le « Green Deal » pour atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. Cet objectif doit se traduire par la décarbonation des secteurs prioritaires qui émettent le plus de gaz à effet de serre (GES), à commencer par celui des transports. La voiture électrique apparait comme une alternative à l’utilisation de carburants fossiles émetteurs de GES et une solution durable pour le climat, notamment en France où la production de l’électricité est décarbonée à 90 %.
En France, près de 40 % des voitures devraient être électriques (tout électrique « BEV » ou hybride rechargeable « PHEV ») à l’horizon 2030. Au niveau mondial, le nombre de véhicules électriques en circulation devrait passer à 100 millions contre 10 millions aujourd’hui. Ce fort développement des véhicules électriques va générer une forte croissance de la demande de batteries Lithium-ion, principale technologie utilisée pour remplacer le moteur thermique actuel. Ainsi la production de batteries en Europe devrait être de 500GWh à l’horizon 2028, voire plus de 1TWh dès 2030 (contre quelques GWh aujourd'hui). Ces batteries contiennent de nombreux métaux stratégiques et coûteux nécessaires à leur fonctionnement.
L’émergence d’une filière de recyclage devient donc une nécessité pour anticiper les chutes de production ou rebuts (entre 5 et 20 % de la production des gigafactories), la fin de vie des batteries et la récupération des métaux de valeur dont l’Europe est dépourvue. Des procédés de recyclage efficaces permettront ainsi de développer une économie circulaire en réemployant les matières issues des batteries usagées dans les nouvelles batteries, tout en créant des emplois pérennes en France et en Europe pour renforcer l’autonomie stratégique de l’UE.
7,4
millions de voitures électriques en circulation dans l‘UE en 2030*
+31 %
Taux de croissance annuel estimé des véhicules électriques sur le marché européen entre 2020 et 2030*
70 %
c’est l’objectif de recyclage des véhicules électriques fixé par l’UE d'ici 2030
*Source : Etude 2022, International Council on Clean Transport, (ICCT2)
Un cadre réglementaire européen en faveur de la mobilité électrique bas carbone
En août 2023, le règlement européen relatif aux batteries et à leurs déchets est entré en vigueur. Il vise le développement d’une chaîne de valeur des batteries, dont celles des véhicules électriques, en Europe et encourage une économie circulaire pérenne. Il introduit des exigences obligatoires en matière de durabilité, de sécurité et d’étiquetage pour la commercialisation et la mise en service de batteries, ainsi que des obligations en matière de gestion de fin de vie et d’approvisionnement en matières premières. Le règlement pousse vers le recyclage de 70 % des batteries des véhicules électriques d’ici 2030 et un taux de recyclage élevé pour les métaux.
Un procédé innovant pour le recyclage des batteries électriques
Le groupe Orano est reconnu pour son expertise de plus de 40 ans sur l’ensemble du cycle du combustible nucléaire (mine, chimie/conversion, recyclage, transport, ingénierie, etc.), dans la chimie des matériaux, l’hydrométallurgie, et l’industrialisation des procédés.
Face à un marché mondial et européen en forte croissance, des acteurs spécialisés dans l’automobile et/ou dans le recyclage se sont intéressés au recyclage des véhicules électriques Li-ion.
Orano mise sur son savoir-faire pour l’appliquer au recyclage des batteries, et développer un procédé innovant bas carbone qui permette de récupérer et purifier les matériaux de valeur contenus dans les modules des batteries (cobalt, manganèse, nickel, lithium, graphite), en vue de leur réutilisation dans de nouveaux composants.
Orano : un acteur en devenir sur le marché des batteries de véhicules électriques
En 2019, Orano a lancé avec le CEA Liten, laboratoire expert dans les technologies de la transition énergétique, un programme de R&D ambitieux pour développer ce procédé innovant.
Orano a entrepris la construction de deux pilotes industriels dans les nouvelles installations du CIME (Centre d’Innovation en Métallurgie Extractive) sur son site de Bessines-sur-Gartempe (Vienne, France). Les premiers résultats permettent aujourd’hui de passer à l’échelle industrielle.
Le projet bénéficie de plusieurs financements tant au niveau français, au travers de la région Nouvelle-Aquitaine et le soutien du plan France Relance, qu’au niveau européen avec deux aides du programme-cadre de l’UE (Horizon Europe) dédié à la R&D et l’innovation (projets Batraw, Respect).
Orano s’inscrit aussi dans le consortium Battena - pour Formations Batterie en région Nouvelle-Aquitaine -, un programme qui vise à anticiper et satisfaire les besoins en emplois et en compétences des entreprises dans le secteur de la batterie, et accélérer la mise en œuvre de formations dédiées, en région Nouvelle-Aquitaine.
Des installations industrielles dans les Hauts-de-France
En mai 2023, Orano et le groupe XTC New Energy, spécialiste de la production des matériaux de cathode pour batteries en Chine, ont signé des accords en vue de créer deux co-entreprises dédiées à la production des matériaux critiques pour les batteries de véhicules électriques. Le projet d’usine de recyclage d’Orano étendu à un projet de fabrication de Matériaux actifs de cathode (CAM) et de Précurseurs de matériaux de cathode (P-CAM) permettra au groupe de contribuer à la création d’une chaîne de valeur complète, pérenne des batteries électriques.
Le choix d’implantation de ces trois usines s’est porté sur la région des Hauts-de-France du fait de sa localisation géographique, des infrastructures déjà existantes et du déploiement sur ce territoire d’un écosystème dynamique autour des batteries pour les véhicules électriques. Le site a été retenu sur le Grand port maritime de Dunkerque (GPMD), dans le cadre d’un Appel à Manifestation d’intérêt (AMI).
Orano et XTC New Energy préparent les dossiers administratifs en vue de l’autorisation environnementale, du permis de construire, parallèlement à l’étude d’impact environnemental à réaliser. L’objectif d’ici à 2030 est de couvrir environ 10 % de chacun des besoins en P-CAM/CAM et de recyclage du marché européen.
Les étapes clés du projet
Une équipe Orano dédiée
Orano fédère toutes ses compétences pour constituer une équipe entièrement dédiée au recyclage des batteries Lithium-ion, mais aussi à la fabrication des P-CAM et CAM. Forte d’une cinquantaine de spécialistes, l’équipe Orano se donne ainsi les atouts pour conduire en parallèle tous les aspects du projet (solutions techniques innovantes respectueuses de l’environnement, veille réglementaire, ingénierie, supply chain, transport, etc.) dans un seul but : devenir un acteur de référence dans le recyclage des batteries des véhicules électriques et la production de P-CAM/CAM en France et en Europe à l’horizon 2030.
Agir pour le recyclage des batteries électriques
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