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La Belgique se rêve en "mine de matériaux" pour batteries électriques

Au cœur de la voiture électrique se trouve la mine de demain. La Belgique pourrait jouer un grand rôle dans le recyclage des batteries. (Photo: Porsche Taycan produite à Stuttgart) ©Marijan Murat/dpa

Il n'y aura pas de gigafactory en Belgique. Mais avec son savoir-faire en recyclage, notre pays pourrait devenir une "mine de matériaux" vertueuse et circulaire.

En matière de batteries pour voiture électrique, la dynamique s’emballe en Europe. Créée en 2017, l’alliance européenne des batteries prend en importance. Son but est de développer une filière complète pour ne plus dépendre essentiellement des constructeurs asiatiques.

Dans le monde automobile de demain, la batterie devient l’élément central d’une voiture, le plus cher, celui sur lequel on peut le plus se différencier, et sur lequel se situera une bonne partie de la valeur ajoutée du véhicule.

27
usines de cellules de batterie
On compte actuellement 27 sites européens de production de cellules de batterie. Elles pourraient produire jusqu’à 500 gigawatt-heures de cellules cette décennie.

L’industrie européenne, très axée sur le secteur automobile, perd donc dans ce Nouveau Monde une partie de l’avantage compétitif qu’elle possédait dans sa maîtrise des moteurs thermiques, essences comme diesels.

Mégaprojets européens

Développer une filière forte dans la batterie constitue donc un enjeu hautement stratégique. La bataille sera rude, alors que la Chine allonge, elle aussi, le financement pour conserver sa domination dans le domaine.

Selon Benchmark Mineral Intelligence, environ 200 mégaprojets d’usine de cellules de batterie sont répertoriés dans le monde à l’horizon 2030

"Les entreprises belges ont des places prépondérantes surtout sur le recyclage et valorisation des batteries en fin de vie."
Thomas Dermine
Secrétaire d'État pour la Relance et les Investissements stratégiques

BritishVolt en Angleterre; Automotives Cell Company  (Stellantis et Total) à Douvrin, en France, puis à Kaiserslautern, en Allemagne; Volkswagen, Tesla et Catl toujours en Allemagne; Northvolt en Suède; LG Chem en Pologne; etc. Les projets fleurissent un peu partout en Europe aussi. On compte actuellement 27 sites européens, qui pourraient produire jusqu’à 500 gigawatt-heures de cellules cette décennie. La Commission européenne a pour ambition que 90% de la demande de batteries soit couverte par la production en Europe d'ici 2030.

Avec ses 1,3 million de voitures électriques vendues en 2020, l’Europe est devenue le plus gros marché du véhicule électrique, devant la Chine. Le Vieux Continent se met à rêver d’avoir ses propres champions.

Pas en Belgique

Mais parmi tous ces projets de production de cellules, pas un seul en Belgique. Il y a bien la production de batteries à Volvo Gand ou Audi Brussels, mais on parle ici d’assemblage et pas de la production des cellules qui composent les batteries.

Cela ne veut pas dire pour autant que la Belgique sera absente de cette nouvelle chaîne de valeur. Notre pays va plutôt capitaliser sur ses forces.

"Les entreprises belges ont des places prépondérantes surtout dans les activités ‘downstream’, sur le recyclage et valorisation des batteries en fin de vie, mais aussi dans la production de certains composants et le développement de technologies", détaille Thomas Dermine, le secrétaire d’État pour la Relance et les Investissements stratégiques.

"Nous avons un niveau de connaissance gigantesque en termes de métallurgie secondaire."
Philippe Henry
CEO d'Hydrometal

En mars, lors d'une réunion européenne de haut niveau, il pointait l’importance des ressources et des matières premières et donc du recyclage dans cette filière de batteries. Un point "critique" dans la viabilité de la filière européenne des batteries, surtout vu la rareté des minerais en Europe et les sociétés européennes qui n’arrivent pas à supporter les différents risques (financier, environnementaux, acceptation, etc.) d’ouvrir une nouvelle mine.

"Le principal défi reste l'accès aux ressources propres européennes. Ces ressources devraient être conservées au sein de l'UE afin de soutenir une approche stratégique pour l'ensemble de l'écosystème des batteries. Plusieurs batteries en fin de vie ou d'autres produits informatiques quittent le continent et sont recyclés à l'étranger, parfois de manière non durable. Un meilleur suivi des transferts de déchets actuels et l'application du règlement sur les transferts de déchets peuvent aider à résoudre ce problème", a estimé Dermine devant ses homologues.

Savoir-faire belge

Le savoir-faire belge dans la filière du recyclage des métaux n’est pas neuf. Il s’agit de capitaliser. Les projets de Reverse Metallurgy en Wallonie et de la Flanders Metals Valley en sont la preuve. "Nous avons un niveau de connaissance gigantesque en termes de métallurgie secondaire", abonde Philippe Henry, CEO d'Hydrometal.

6,1
milliards d'euros
Dans le cadre de l'alliance des batteries européenne, 6,1 milliards d'euros de financement sont prévus. Hydrometal, Nanocyl, Solvay et Umicore devraient en bénéficier.

Deux projets distincts existent en Europe sur l’alliance des batteries: le Summer IPCEI, coordonné par la France, et le projet EuBatIn, coordonné par l’Allemagne. Ces deux projets sont respectivement dotés de financements européens à hauteur de 3,2 et 2,9 milliards d’euros. 

En Belgique, quand on pense recyclage des batteries, on pense d’abord à Umicore et son unité de recyclage d'Hoboken. "Le recyclage des batteries pour récupérer des métaux tels que le cobalt, le nickel, le cuivre et le lithium dans de nouveaux matériaux cathodiques pour batteries est déjà possible chez Umicore aujourd'hui. Nous exploitons une usine pilote pour le recyclage des batteries rechargeables en fin de vie. C'est un moyen durable de réintégrer les métaux dans la chaîne de valeur", nous rappelle-t-on à la compagnie cotée.

Le procédé a été mis en place par la compagnie en 2011. L'usine désassemble les batteries et récupère un alliage métallique et un concentré contenant du lithium, en utilisant au passage l'énergie restante dans les batteries. Umicore indique que son procédé est efficient d'un point de vue énergétique. L'alliage métallique récupéré part ensuite en raffinerie et les matériaux sont ensuite disponibles pour produire des cathodes, autre spécialité d'Umicore.

L'usine d'Umicore a des capacités de 7.000 tonnes par an, soit l'équivalent de 35.000 batteries de voiture électrique. Elle reste en phase pilote, alors que la plupart de ces batteries ne sont pas encore en fin de vie. Plusieurs dizaines de personnes travaillent à l'usine d'Umicore, en plus d'une vingtaine de personnes qui travaillent dans le centre de compétences sur les matériaux cathodes à Olen.

Europe des batteries

Solvay, Nanocyl et Umicore sont impliquées dans l'IPCEI français et devraient recevoir des subsides. Solvay, qui produit des composants importants des cellules de batterie, comme les liants et les séparateurs, est également associée à Veolia dans un projet de recyclage des batteries en circuit fermé. Renault s’est joint à ce consortium en mars. Les trois partenaires ambitionnent "de constituer une source d'approvisionnement sûre et durable de métaux stratégiques pour les batteries, tels que le cobalt, le nickel et le lithium".

Ilham Kadri, CEO de Solvay s’est réjouie de l’apport de matières premières avec l’arrivée de Renault dans le consortium. "Ce projet illustre d’ailleurs la manière dont Solvay joint le geste à la parole dans le cadre de son plan de développement durable Solvay One Planet, qui vise à au moins doubler nos revenus générés dans une économie circulaire d'ici 2030.” Une usine pilote du consortium est en train d’être mise en place en France à l’échelle préindustrielle. Un deal similaire existe entre Umicore et Audi pour recycler les batteries des e-tron qui sont produites à Forest.

Dans le projet européen coordonné par l’Allemagne, on compte également deux entreprises belges, à savoir Hydrometal et Prayon. Sept autres entreprises actives en Belgique sont aussi parties prenantes aux projets européens, mais sans demande de financement.

Prayon a décidé de faire un pas de côté. "Cette soumission nous a donné l’opportunité d’explorer les possibilités de développement et de créer des contacts dans le domaine des batteries sodium-ion avec de nombreux acteurs à travers l’Europe. Cependant, dans le cadre de sa stratégie de développement qui vise à concentrer ses investissements dans ses installations et dans le développement de ses activités de base, le groupe Prayon a pris la décision de suspendre sa participation au projet IPCEI", nous détaille Corine Petry, en charge de la communication chez Prayon.

Rien de tout cela chez Hydrometal, où l’on pense avoir une très belle carte à jouer dans cette Europe des batteries. "Nous sommes à peu près les seuls à vouloir développer une filière hydrométallurgie par voie aqueuse sans utiliser de pyrométallurgie", détaille le CEO d’Hydrometal, Philippe Henry.

Comprenez que le procédé est bien moins énergivore, de quoi répondre aux appels de la Commission européenne. Pour Hydrometal, cela se traduit par un subside complet pour la partie R&D. La société travaille en B2B et principalement en partenariat avec d'autres entreprises.

"Black mass"

Hydrometal récupère la "black mass" des batteries usagées, c’est-à-dire la matière sans l’électrolyte, pour en récupérer les matériaux. Mais encore faudra-t-il que cette black mass soit disponible sur les marchés, ce qui est encore loin d’être le cas. Les batteries ont une plus longue vie qu’initialement prévu. "Les gigafactories sont des marchés intéressants. Ces gens ont des rendements de production de 90%. 10% de déchets sont générés à la production, ce qui est important pour le sourcing", détaille Henry.

"Aujourd’hui, le nickel, le cobalt, le lithium ou le graphite restent beaucoup plus chers à recycler qu’à extraire."
Philippe Henry
CEO d'Hydrometal

Hydrometal compte une centaine d’employés, et 25 commerciaux en plus via sa société sœur Jean-Goldschmidt International. La technologie de l’hydrométallurgie est remise au goût du jour. Elle  intéresse aussi les jeunes travailleurs, car le recyclage et l’économie circulaire sont dans l’air du temps et donnent du sens au travail. Cela tombe bien, car cette filière a un défi important de formation. "Un enjeu fondamental", nous confirme Thomas Dermine.

Le cadre législatif devra pousser au recyclage de ces matériaux, si l’Europe entend soutenir cette économie circulaire. "Le recyclage coûte cher. Aujourd’hui, le nickel, le cobalt, le  lithium ou le graphite restent beaucoup plus chers à recycler qu’à extraire", pointe Henry. "Le recyclage des batteries est obligatoire dans la législation européenne", rappelle-t-on chez Umicore. "N’oublions pas que l’économie n’est qu’un des moteurs du recyclage. Les autres facteurs importants sont: l'environnement, la disponibilité du métal ou les raisons géopolitiques de la création d'un approvisionnement en métal indépendant", y ajoute-t-on.

Philippe Henry parle donc du "coût vérité" des matériaux. Les externalités de l’extraction ne sont en effet pas présentes dans le prix des matériaux. "On espère que le coût va diminuer. Mais le recyclage sera toujours plus cher. Il y a aussi une logique de marché et si le cours du Cobalt diminue fortement par exemple, il faudra que l’activité soit fortement subsidiée", anticipe Henry.

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