Diplomatie
Chaque Nissan Leaf emporte 220 kg de batteries environ (Creative Commons Licence)
Véhicules électriques : la problématique des batteries
Le marché des véhicules électriques ne représente aujourd’hui qu’1% du marché automobile total. Mais il est en plein développement : les immatriculations sont en hausse de 65%, et à ce jour, comme l’indique François Colet, de l’Institut Vedecom, « 70 000 véhicules électriques circulent en France ». Or la durée de vie des batteries des véhicules électriques est limitée : on l’estime à 8/10 ans environ. Au rythme actuel, 25 000 tonnes de batteries arriveront en fin de fin d’ici 2025. Une étude Bloomberg récemment publiée prévoit que cela représentera cette même année 29 GWh de batteries pour véhicules électriques d’occasion qui seront retirées des motorisations.
Lorsqu’une batterie arrive en fin de vie, elle doit être, comme l’impose la directive européenne 2006/66/CE, recyclée au minimum à hauteur de 50% de son poids. Certaines entreprises sont spécialisées dans cette activité : Recyclex, dans son usine de Villefranche-Sur-Saône, récupère les batteries pour produire des lingots de plomb et des billes de polypropylène. Mais recycler coûte encore cher… et reste polluant. Or les batteries qui ne sont plus utilisables pour propulser les véhicules, peuvent l’être encore pour d’autres usages. Comme l’explique Robert Healey, de BMW : « On arrête généralement d’utiliser les batteries dans le transport lorsqu’elles sont à 70% d’efficacité, mais elles peuvent encore être utiles pendant des décennies ». Notamment pour le stockage d’énergie.
Le stockage stationnaire d’énergie
Le projet Abatt-relife, qui avait pour objectif de trouver des usages de seconde vie pertinents à ces batteries, a conclu que le stockage stationnaire d’énergie dans le résidentiel ou les petits commerces était l’usage le plus susceptible de se développer. En clair, les batteries de véhicules électriques pourraient être démantelées puis réassemblées pour constituer des accumulateurs, stockant sur place l’énergie produite par des moyens renouvelables (solaire, éolien…), et la restituant selon les besoins de consommation. Cela résoudrait les problèmes de l’intermittence des énergies renouvelables, la rendant disponible quand elle n’est pas produite ; mais aussi ceux liés aux pertes dues au transport de l’énergie, puisqu’elle serait consommée ultérieurement, mais sur place.
Techniquement, des solutions émergent, et les constructeurs automobiles se sont saisis de la question. Nissan s’est ainsi allié à l’énergéticien Eaton pour proposer des unités de stockage et de gestion d’électricité domestique à partir du recyclage des batteries de ses véhicules électriques – la LEAF notamment. Renault s’est quant à lui associé à Connected Energy Ltd au Royaume-Uni, pour lancer E-STOR, un système de stockage d’énergie et de charge rapide pour véhicules électriques réalisé à partir de batteries lithium-ion en fin de vie. BMW a de son côté annoncé en juin 2016 vouloir se lancer aussi sur le marché de la seconde vie des batteries. A Hambourg, l’entreprise est d’ailleurs déjà engagée dans le projet « Second Life batteries » aux côtés de Bosh et VattenFall, qui a pour but d’interconnecter plus de 100 batteries usagées de véhicules électriques pour constituer un accumulateur de grande capacité. « Avec ces accumulateurs décentralisés, nous contribuons largement à sécuriser l’alimentation électrique », explique Volkmar Denner, le Président du Directoire de Bosch.
De la solution technique… au modèle économique
En France, le premier démonstrateur utilisant des batteries de véhicules électriques pour le stockage d’énergie a été mis en place dans le cadre d’un consortium rassemblant PSA, Mitsubishi, EDF et Forsee Power. Lancé en 2015, le projet est localisé à Moissy-Cramayel, sur le site de production de Forsee Power. L’entreprise, en plein développement et qui a une politique de R&D très dynamique, est spécialisée dans la conception, l’intégration et la fabrication des systèmes de batteries. Elle est en charge de la coordination, de l’intégration et de la mise en œuvre du projet. PSA et Mitsubishi fournissent les batteries, et apportent le support technique. Et EDF est impliquée pour la partie étude de marché et modèle économique.
Au niveau technique et fonctionnel, il s’agit de créer une activité de stockage d’énergie solaire, à partir de l’utilisation de batteries neuves et de seconde vie de véhicules électriques, en mode bi-directionnel. Mais surtout, comme l’explique Christophe Gurtner, le PDG de Forsee Power : « Bien plus qu’un simple démonstrateur utilisant des batteries automobiles dans le bâtiment, c’est l’étude d’un vrai modèle économique que nous réalisons, en simulant de multiples situations réelles de stockage et de consommation ». Car c’est là que se situe sans doute l’enjeu crucial de la seconde vie des batteries : c’est tout un nouveau schéma économique et industriel qu’il faut concevoir, afin que les solutions techniques puissent être effectivement déployées au moment où les batteries usagées vont se multiplier. « Avec tous ces partenaires et sous l’impulsion de Forsee Power, nous sommes sur le point de faire aboutir ce modèle », assure Christophe Gurtner.
Donner une seconde vie aux batteries permet de réduire leur impact sur l’environnement en repoussant le recyclage à une date ultérieure. C’est rendre la mobilité durable encore plus propre… et c’est l’occasion de déployer des solutions de stockage stationnaire de l’énergie qui permettront de miser davantage sur le renouvelable, et la production décentralisée d’énergie. Un sujet, et des projets, à suivre de près !
Le marché des véhicules électriques ne représente aujourd’hui qu’1% du marché automobile total. Mais il est en plein développement : les immatriculations sont en hausse de 65%, et à ce jour, comme l’indique François Colet, de l’Institut Vedecom, « 70 000 véhicules électriques circulent en France ». Or la durée de vie des batteries des véhicules électriques est limitée : on l’estime à 8/10 ans environ. Au rythme actuel, 25 000 tonnes de batteries arriveront en fin de fin d’ici 2025. Une étude Bloomberg récemment publiée prévoit que cela représentera cette même année 29 GWh de batteries pour véhicules électriques d’occasion qui seront retirées des motorisations.
Lorsqu’une batterie arrive en fin de vie, elle doit être, comme l’impose la directive européenne 2006/66/CE, recyclée au minimum à hauteur de 50% de son poids. Certaines entreprises sont spécialisées dans cette activité : Recyclex, dans son usine de Villefranche-Sur-Saône, récupère les batteries pour produire des lingots de plomb et des billes de polypropylène. Mais recycler coûte encore cher… et reste polluant. Or les batteries qui ne sont plus utilisables pour propulser les véhicules, peuvent l’être encore pour d’autres usages. Comme l’explique Robert Healey, de BMW : « On arrête généralement d’utiliser les batteries dans le transport lorsqu’elles sont à 70% d’efficacité, mais elles peuvent encore être utiles pendant des décennies ». Notamment pour le stockage d’énergie.
Le stockage stationnaire d’énergie
Le projet Abatt-relife, qui avait pour objectif de trouver des usages de seconde vie pertinents à ces batteries, a conclu que le stockage stationnaire d’énergie dans le résidentiel ou les petits commerces était l’usage le plus susceptible de se développer. En clair, les batteries de véhicules électriques pourraient être démantelées puis réassemblées pour constituer des accumulateurs, stockant sur place l’énergie produite par des moyens renouvelables (solaire, éolien…), et la restituant selon les besoins de consommation. Cela résoudrait les problèmes de l’intermittence des énergies renouvelables, la rendant disponible quand elle n’est pas produite ; mais aussi ceux liés aux pertes dues au transport de l’énergie, puisqu’elle serait consommée ultérieurement, mais sur place.
Techniquement, des solutions émergent, et les constructeurs automobiles se sont saisis de la question. Nissan s’est ainsi allié à l’énergéticien Eaton pour proposer des unités de stockage et de gestion d’électricité domestique à partir du recyclage des batteries de ses véhicules électriques – la LEAF notamment. Renault s’est quant à lui associé à Connected Energy Ltd au Royaume-Uni, pour lancer E-STOR, un système de stockage d’énergie et de charge rapide pour véhicules électriques réalisé à partir de batteries lithium-ion en fin de vie. BMW a de son côté annoncé en juin 2016 vouloir se lancer aussi sur le marché de la seconde vie des batteries. A Hambourg, l’entreprise est d’ailleurs déjà engagée dans le projet « Second Life batteries » aux côtés de Bosh et VattenFall, qui a pour but d’interconnecter plus de 100 batteries usagées de véhicules électriques pour constituer un accumulateur de grande capacité. « Avec ces accumulateurs décentralisés, nous contribuons largement à sécuriser l’alimentation électrique », explique Volkmar Denner, le Président du Directoire de Bosch.
De la solution technique… au modèle économique
En France, le premier démonstrateur utilisant des batteries de véhicules électriques pour le stockage d’énergie a été mis en place dans le cadre d’un consortium rassemblant PSA, Mitsubishi, EDF et Forsee Power. Lancé en 2015, le projet est localisé à Moissy-Cramayel, sur le site de production de Forsee Power. L’entreprise, en plein développement et qui a une politique de R&D très dynamique, est spécialisée dans la conception, l’intégration et la fabrication des systèmes de batteries. Elle est en charge de la coordination, de l’intégration et de la mise en œuvre du projet. PSA et Mitsubishi fournissent les batteries, et apportent le support technique. Et EDF est impliquée pour la partie étude de marché et modèle économique.
Au niveau technique et fonctionnel, il s’agit de créer une activité de stockage d’énergie solaire, à partir de l’utilisation de batteries neuves et de seconde vie de véhicules électriques, en mode bi-directionnel. Mais surtout, comme l’explique Christophe Gurtner, le PDG de Forsee Power : « Bien plus qu’un simple démonstrateur utilisant des batteries automobiles dans le bâtiment, c’est l’étude d’un vrai modèle économique que nous réalisons, en simulant de multiples situations réelles de stockage et de consommation ». Car c’est là que se situe sans doute l’enjeu crucial de la seconde vie des batteries : c’est tout un nouveau schéma économique et industriel qu’il faut concevoir, afin que les solutions techniques puissent être effectivement déployées au moment où les batteries usagées vont se multiplier. « Avec tous ces partenaires et sous l’impulsion de Forsee Power, nous sommes sur le point de faire aboutir ce modèle », assure Christophe Gurtner.
Donner une seconde vie aux batteries permet de réduire leur impact sur l’environnement en repoussant le recyclage à une date ultérieure. C’est rendre la mobilité durable encore plus propre… et c’est l’occasion de déployer des solutions de stockage stationnaire de l’énergie qui permettront de miser davantage sur le renouvelable, et la production décentralisée d’énergie. Un sujet, et des projets, à suivre de près !
