Financée par l’Agence suédoise de l’énergie et par l’Administration nationale suédoise des Transports, l’étude de l’Institut de recherche environnementale suédois (IVL) s’est intéressée à l’impact de la production et du recyclage de batteries pour véhicules électriques, au regard des technologies actuelles.
« Les voitures électriques et hybrides présentent des avantages majeurs par rapport aux véhicules essence et diesel, en particulier lorsqu’il est question des émissions locales et des niveaux sonores. Mais il est aussi important d’évaluer la situation dans son ensemble et de minimiser l’impact environnemental au stade de la production », explique Lisbeth Dahllöf, chercheur à l’IVL et co-auteur du rapport.
Une estimation des émissions et de la consommation totales lors de la production
Avec sa collègue Mia Romare, elles ont ainsi passé en revue 40 publications scientifiques internationales portant sur l’analyse du cycle de vie des batteries lithium-ion pour véhicules électriques légers. Bilan : la production d’une batterie lithium-ion consomme actuellement entre 350 et 650 MJ/kWh et produit en moyenne 150 à 200 kg équivalent CO2 par kW/h (pour un mix énergétique comprenant 50 à 70 % d’énergie fossile).
Une batterie de 100 kW/h a donc émis entre 15 et 20 t équivalent CO2 avant même que le véhicule ait été démarré. Et les données disponibles semblent indiquer que les émissions augmentent de manière quasi linéaire avec la taille de la batterie. « Cela signifie que vous ne devriez pas acheter une voiture électrique avec une batterie plus grosse que nécessaire », résume Mia Romare.
Des données à améliorer
Cependant, le manque de transparence des données a empêché les deux chercheurs d’en tirer des conclusions plus détaillées. L’IVL invite donc les fabricants à fournir des informations plus précises sur le cycle de vie des batteries. « Tant que nous n’aurons pas une définition claire des différentes étapes, nous ne pourrons pas savoir lesquelles consomment et émettent le plus, ni quelles action pourrons aider à en minimiser l’impact », indique le rapport.
Mia Romare et Lisbeth Dahllöf ont toutefois remarqué que l’extraction et le raffinage ont un impact relativement limité sur l’ensemble du cycle de vie de la batterie. Environ 50 % des émissions proviennent de la fabrication de la batterie (cellules incluses), en particulier des électrodes et de l’électronique ; et ce quel que soit la technologie utilisée. De plus, le mix énergétique impacte grandement les émissions totales.
Des politiques publiques à mettre en place
« Pour un futur durable, il est important que la production de batteries pour les véhicules électriques soit aussi économes en énergie que possible et effectuée avec de l’électricité complètement propre ou avec de très basses émissions de CO2 », conclut ainsi Mia Romare.
Enfin, le recyclage pose également problème. Les batteries sont incinérées avec pyrométallurgie, mais cette technique ne permet de récupérer que le cobalt, le nickel et le cuivre sous leur forme élémentaire. L’hydrométallurgie pourrait potentiellement extraire plus de métaux lors du recyclage, mais n’est actuellement utilisée qu’à petite échelle.
Le rapport de l’IVL pointe ainsi le rôle des politiques publiques pour réduire l’impact environnemental des batteries lithium-ion ; en incitant les fabricants à utiliser de l’électricité verte et à mieux recycler et en supportant le développement de nouvelles technologies.
