Batteries : la Finlande maîtrise toute la chaîne de valeur

En quête de transition électrique durable

Le développement des véhicules électriques permet à la Finlande de se positionner comme leader mondial sur l’ensemble de la chaîne de valeur des batteries. Depuis l’exploitation des minéraux, la transformation industrielle, jusqu’au recyclage, ce pays accueille des entreprises de pointe comme Fortum et BASF. S’appuyant sur sa compétitivité industrielle et son savoir-faire universitaire, la Finlande est plus que jamais tournée vers l’Europe, en quête de partenariats et d’investissements.

Le changement climatique suscite une très forte demande mondiale de technologies bas carbone. Le déploiement de batteries pour véhicules électriques en fait partie. Sur le chemin de cette transition écologique et énergétique, la Finlande vise la neutralité carbone d’ici 2035. En janvier 2021, c’est l’un des premiers pays à publier une stratégie nationale en matière de batteries, s’appuyant sur son savoir-faire technologique, ses compétences et sa compétitivité industrielle. Les piliers de cette stratégie reposent avant tout sur la disponibilité et le traitement des matières premières (l’un des rares Etats européens où le sol contient tous les minéraux nécessaires à la fabrication des batteries lithium-ion : cobalt, nickel, lithium et graphite), les activités de production, la recherche pour l’allongement de la durée de vie et le recyclage des batteries. Sans oublier l’expertise en électrification et en digitalisation. Cela fait de la Finlande, un territoire propice au développement du secteur. Pour Mika Lintilä, ministre finlandais des Affaires économiques, « la Finlande possède non seulement tous les principaux minéraux pour les batteries, mais également des compétences exceptionnelles en matière de recherche et de production. La Finlande est donc prête à jouer un rôle important dans la construction de la chaîne de valeur complète des batteries ». Dans ce contexte, la Finlande se dit aujourd’hui tout à fait prête à échanger, collaborer et accueillir de nouveaux partenaires industriels du monde entier.

Investissements étrangers

 

A l’heure où l’Europe cherche à développer une alliance mondiale sur les batteries, la Finlande dispose de nombreux atouts qu’elle souhaite désormais promouvoir : une industrie minière responsable sur son territoire, un savoir-faire technologique pour traiter les matières premières, une expertise liée à la fabrication et à l’utilisation des batteries, mais aussi des compétences en matière de techniques de charge et de recyclage. Responsable de la mobilité intelligente et des batteries pour Business Finland*, Ilkka Homanen a évoqué lors d’une conférence de presse internationale, un pays innovant et un endroit idéal pour piloter la nouvelle génération de véhicules et de machines électriques et électrifiés fonctionnant sur batterie : « la construction d’un écosystème de batteries durables et circulaires soutient notre objectif d’une société zéro carbone, atteignable grâce à une collaboration continue et sur le long terme entre les secteurs public et privé ».

BASF mène des travaux sur des matériaux innovants pour produire des batteries lithium-ion de haute performance

Parmi les derniers investissements en date réalisés en Finlande dans le secteur de l’énergie, figurent l’usine de matériaux de batteries durables de Johnson Matthey à Vaasa, et la décision des sociétés Australian Critical Metals et Neometals de construire une unité de récupération et de production de vanadium à Pori. Autre implantation de taille, la future et première usine européenne de production de matériaux pour batteries à Harjavalta. Aux commandes du site qui verra le jour en 2022, le groupe allemand BASF se concentre sur les matériaux actifs cathodiques nécessaires à la production des batteries. « Nous pensons que la production locale et le contenu local des matériaux pour batteries sont essentiels pour garantir une chaîne d’approvisionnement résiliente et durable. C’est l’une des raisons pour lesquelles nous avons décidé d’implanter notre usine de matériaux actifs de cathodes précurseurs en Finlande. En outre, le pays dispose des matières premières et de compétences techniques indispensables à la réussite de notre industrie. La production de minéraux et de produits chimiques en Finlande est menée conformément à des réglementations environnementales rigoureuses et à des principes de durabilité stricts », déclare Tor Stendahl, directeur général pour le département Nordic Battery Materials & Metal Services chez BASF.

Quand recyclage rime avec excellence

 

Selon l’Agence internationale de l’énergie, le nombre de véhicules électriques sur les routes du monde passera de 3 millions à 125 millions d’ici 2030. Les batteries alimentant ce type d’engins consomment d’énormes quantités de plastiques, de métaux et de minéraux rares. La réglementation européenne actuelle sur le taux de recyclage des batteries ne représente que 50 % du poids total de la batterie. Cela ne suffit pas pour capturer les matériaux précieux qu’elles contiennent. Présente sur tout la chaîne de valeur, la Finlande a été choisie pour coordonner les recherches de l’industrie européenne sur la fin de vie des batteries. « Nous sommes connus pour nos recherches universitaires de haute qualité et nous innovons régulièrement sur de nouveaux sujets. L’une des thématiques les plus récentes étant l’évaluation du cycle de vie du recyclage des batteries par exemple. L’objectif principal de ces travaux est de trouver le juste chemin, économiquement viable, pour réutiliser une part aussi grande que possible de matériaux issus de batteries, dans la production de nouvelles batteries. Il est important de comprendre à la fois les processus primaire et secondaire pour optimiser pleinement la chaîne de raffinage », explique Mari Lundström, professeur à Aalto Université de Finlande.

La seconde vie des batteries est aussi importante que leur recyclage

Dans ce domaine, un acteur finlandais tire son épingle du jeu. L’énergéticien Fortum est en train de révolutionner la chaîne de valeur des batteries lithium-ion pour les véhicules électriques et l’industrie en général. Comment ? En recyclant les batteries à 80 % en vue de fabriquer de nouvelles batteries pour l’automobile électrique. De cette manière, l’entreprise répond aux besoins de durabilité en réduisant l’exploitation minière de matières comme le nickel, le cobalt, le lithium et d’autres métaux rares. Pour atteindre ce taux de recyclage élevé, Fortum recourt à l’hydrométallurgie, basée sur un procédé de précipitation chimique pour récupérer des métaux rares. Cette technologie a été développée par la société finlandaise CrisolteQ acquise par Fortum en janvier 2020. Les batteries lithium-ion sont d’abord sécurisées pour un traitement mécanique. Les plastiques, l’aluminium et le cuivre sont séparés et dirigés vers leurs propres filières de recyclage. Ce qui reste de la batterie après traitement, est constitué d’éléments chimiques et minéraux, appelés aussi « masse noire ». Il s’agit principalement d’un mélange de lithium, manganèse, cobalt et nickel, des métaux précieux, difficiles à récupérer jusqu’à présent. Grâce à sa technologie de pointe, Fortum est désormais capable de récupérer 95 % des métaux rares contenus dans la masse noire de la batterie.

« Le besoin croissant de batteries consomme d’énormes quantités de métaux rares. Si nous manquons de ces métaux rares, nous pouvons dire adieu à la poursuite de l’électrification et à l’utilisation croissante des sources d’énergie renouvelables. En tant que pionniers de l’électrification basée sur les énergies renouvelables, c’est un défi que nous devons relever, déclare M. Tero Holländer, responsable BL Batteries, Fortum. Nous avons besoin d’un cycle de vie efficace pour les batteries lithium-ion. C’est pourquoi Fortum a développé des solutions pour chaque étape du cycle de vie des batteries, de la réutilisation pour stockage d’énergie au recyclage de matières, réutilisées ensuite dans notre production de batteries ».

Permis d’exporter

 

Fortum peut recycler les batteries à 80%

Les activités de recyclage sont réparties dans trois unités industrielles de Fortum. Actuellement, l’entreprise dispose d’une capacité de recyclage d’environ 3000 tonnes de batteries usagées par an, équivalent à près de 10 000 batteries de véhicules électriques. Elle vise à augmenter rapidement ses capacités de traitement en accédant à plus de gisements de batteries usagées. Pour ce faire, Fortum peut désormais délivrer des permis spécifiques d’exportation pour certains pays scandinaves. Ainsi la Suède et la Norvège pourront dès la fin du mois de mai, expédier leurs batteries lithium-ion usagées vers la Finlande en vue leur recyclage. Celles-ci classées comme déchets dangereux, impliquent une prise en charge spécifique, en termes de transport, stockage et traitement. Les batteries arrivant en Finlande seront démantelées et leurs contenus réutilisés dans les procédés industriels de Fortum. Cette activité devrait compenser en partie le manque de matières premières dans l’industrie automobile alors que la e-mobilité prend son essor.

Grâce à son nouveau dispositif commercial, et la croissance des immatriculations de véhicules électriques en Scandinavie, Fortum espère bien devenir le premier recycleur européen de batteries. Tandis que l’électrification automobile est soumise à de nombreuses critiques relatives à la consommation de ressources non renouvelables, Fortum veut ainsi démontrer le contraire en proposant aux constructeurs de voitures électriques, des batteries dont la fabrication est entièrement basée sur une démarche d’économie circulaire.

  • Organisation finlandaise de promotion du commerce, des voyages et des investissements et de financement de l’innovation.

Crédits : BASF, Fortum (Fanny Haga)

A lire aussi :

La France en pointe sur le recyclage des batteries lithium

« L’Echo circulaire a cessé sa parution mais l’actualité de l’économie circulaire continue d’être suivie par "Déchets Infos". »

Partagez cet article