Engagée depuis plus de vingt dans le recyclage des batteries, l’entreprise française SNAM se dote de nouveaux moyens financiers et matériels pour conserver sa longueur d’avance. Son expertise l’avait amené à se diversifier sur le reconditionnement des batteries. Confrontée à l’immaturité du secteur, le groupe a dû renoncer à ce projet, se recentrant à 100 % sur le recyclage. Les enjeux à moyen terme sont considérables pour l’industriel qui suit de près l’évolution du marché et les objectifs réglementaires.

Phenix Batteries était en phase de lancement industriel il y a quelques mois. Mais l’accumulation de plusieurs difficultés a mis un coup d’arrêt en novembre 2022 à l’activité de reconditionnement et de réparation. Pour Frédéric Salin, directeur commercial et marketing de SNAM, cet arrêt est lié à au moins trois facteurs, qui reflètent le manque de maturité du marché : la directive batteries 2066/66/CE en passe de devenir règlement, intègre les concepts d’économie circulaire sur la seconde vie et la réparation des batteries, mais ne cadre pas encore assez la responsabilité des metteurs en marché pour garantir un approvisionnement suffisant et donner au reconditionneur une visibilité sur le long terme. « Pour nous convaincre de persévérer, la législation aurait dû lever quelques verrous, comme définir des statuts pour les matières concernées, donner un rôle plus important au producteur au sein de la REP, prendre en compte la sortie de statut de déchets etc. En l’absence de ces mesures, la prise de risque était trop élevée au regard des investissements importants qu’il fallait engager » ajoute-t-il. Face au marché du neuf, et notamment des batteries fabriquées en Asie, l’activité ne peut pas actuellement rivaliser sur le plan économique. Malgré le bénéfice environnemental du prolongement de la durée de vie des batteries (économie des ressources, relocalisation industrielle en France) et à prix égal, la batterie neuve reste privilégiée, concède Frédéric Salin.

Autre frein au lancement de Phenix, l’évolution des technologies apporte sur le marché des produits plus durables : « nous avions misé sur une durée de vie de batteries autour de 8 ans dans le cadre de notre business modèle, alors qu’aujourd’hui, il faut plutôt compter sur un cycle de 14 ans. En outre, les nouvelles générations de batteries n’ont pas la même composition, ce qui implique une adaptation indispensable de nos procédés et des investissements conséquents » souligne le directeur commercial et marketing de SNAM. Dernier obstacle et non des moindres apparu plus récemment, la pénurie des composants électroniques. Si l’ensemble des matériaux et des modules sont produits et assemblés sur le territoire, les cartes électroniques doivent encore être importées d’Asie. Depuis plus d’un an, les approvisionnements sont réalisés au compte goutte ou tout simplement repoussés de plusieurs mois. Tant que ces pénuries de composants persistent et dans l’attente d’ici deux ou trois ans, de voir émerger une usine de production en France ou en Europe, cette activité n’est pas compétitive pour l’instant, souligne Frédéric Salin. Phenix Batteries est arrivé trop tôt ; le projet est mis en sommeil, mais pas abandonné.

Cap sur ORMAT

L’Ademe lance un nouvel appel à projets « Objectif Recyclage Matières » calqué sur le dispositif Orplast consacré aux plastiques. L’Agence veut soutenir les projets d’études et d’investissements qui favorisent, par le recyclage, la réduction de l’utilisation de matières premières primaires. Six grandes familles de matériaux sont concernées : plastiques, textiles, métaux et batteries, bois, papier-carton, verre et matériaux minéraux. Toutes les étapes de la chaîne de valorisation matière de déchets sont concernées : régénération, incorporation, reconditionnement et remanufacture des batteries.ORMAT est ouvert jusqu’à l’automne 2023 avec trois dates de dépôt de dossiers : 15 mars 2023 ; 1er juin 2023 et 1er octobre 2023.

10 000 t/an à horizon 2030

Plus que jamais recentré sur son métier historique de recycleur, SNAM s’appuie cette fois-ci sur des objectifs réglementaires plus favorables même si pas encore définis : récupérer plus de matières dans les batteries usagées et augmenter le taux de réincorporation de matières recyclées dans les nouvelles batteries. L’entreprise s’y emploie depuis plusieurs années et compte poursuivre dans ce sens, en investissant vingt millions d’euros sur ses deux sites de Viviez dans l’Aveyron et Saint-Quentin-Fallavier en Isère. Une enquête publique a démarré le 23 janvier 2023 sur le site de Viviez afin d’augmenter les capacités de stockage et de recyclage dès 2024.

SNAM recycle à ce jour 1200 tonnes par an de batteries Li-ion, et compte passer à 6200 t/an en 2028 et à 10 000 t/an de capacité de recyclage à horizon 2030. « Nous disposons d’une immense marge de manœuvre, puisqu’on estime à environ deux millions de tonnes, la quantité de batteries de véhicules électriques et hybrides rechargeables sur le marché européen depuis 2010 » indique Frédéric Salin. Cela représente entre cinq et six millions de véhicules à fin 2021. Actuellement, la réglementation européenne impose 50 % de recyclage du poids de la batterie. Après révision, les objectifs devraient grimper à 65 % en 2025 et à 70 % en 2030. Cette progression ne posera pas de problème à l’entreprise française qui atteint d’ores et déjà 69 % de recyclage. Une veille sur la composition des batteries mises en marché reste toutefois indispensable. En effet, les variations de mix et les évolutions de technologies de batteries pourront avoir des conséquences sur l’atteinte de ces valeurs. Le secteur est constitué à l’heure actuelle à 97 % de batteries Lithium NMC (nickel-manganèse-cobalt), NCA (nickel-cobalt-aluminium). le LFP (Lithium-Fer-Phosphate) quant à lui, encore une faible part dans l’automobile. Certaines chimies sont aujourd’hui plus durables, d’autres sont plus économiques maismoins rentables au niveau du recyclage.

Basculer vers du Battery-to-Battery

Face à la variété de batteries Li-ion, SNAM compte s’appuyer sur son expertise et ses moyens de production dans le traitement des batteries NiCd. « Notre savoir-faire permet désormais de récupérer du cadmium à plus de 99 % de pureté. Les procédés mis en œuvre vont nous aider à basculer vers du Battery-to-Battery, en allant chercher d’autres composants pour les réintégrer dans la fabrication de nouvelles batteries. C’est un apprentissage au long cours qui implique de plus en plus, et c’est tant mieux, la responsabilité des fabricants » assure Frédéric Salin. Ces derniers se voient en effet dans l’obligation d’incorporer plus de matières issues du recyclage. Ce qui immanquablement va se traduire sur le terrain par des compromis entre sécurité, économie en ressources et recyclabilité, se réjouit Frédéric Salin : « aujourd’hui, tout le monde parle du recyclage de lithium dans les batteries, mais ce métal ne représente en masse que 1 à 3 % des composants et son recyclage n’a aucun intérêt économique pour l’instant car son coût d’extraction primaire reste faible par rapport aux procédés de recyclage à mettre en œuvre. De plus, l’industrie n’a aucun problème d’approvisionnement avec le lithium, provenant majoritairement d’Amérique du Sud. Cependant, face aux enjeux géopolitiques sur les métaux stratégiques, il va bien falloir s’en occuper ; seule une contrainte réglementaire visant des taux plus élevés de récupération des matières pourra ainsi favoriser son recyclage ».

Constructeurs impliqués

Cette mesure permettra également à l’industrie du recyclage de capter les volumes croissants de batteries Li-ion avant dix ans. Et pas seulement issues de l’automobile. Le déploiement de la petite mobilité multiplie les gisements de batteries Li-ion et devrait orienter ce marché à privilégier des équipements éco-conçus. « C’est un milieu très concurrentiel et l’innovation est permanente. Le recyclage n’est qu’une composante et nous n’avons pas toujours le dernier mot, déplore Frédéric Salin. Mais les règles européennes parviennent à entraîner des pratiques plus vertueuses côté constructeurs. Depuis plusieurs années, nous signons des partenariats avec des fabricants qui nous envoient leurs prototypes afin d’étudier ensemble leur recyclabilité. Le cas échéant, nous les aidons à lever certains verrous technologiques ». Les metteurs en marché s’intéressent de plus en plus à leurs produits en fin de vie, synonymes non plus de déchets mais de nouvelles ressources ; une pression plutôt saine qui responsabilise tous les acteurs de la chaîne de valeur. Pour Cornelius Fink, son président « SNAM contribue à la protection de l’environnement en veillant au recyclage des piles dans le respect des normes et à la récupération des métaux. D’une part, nous avons besoin de sécuriser ces flux tels que le nickel ou le lithium pour produire de nouvelles batteries en Europe. D’autre part, nous devons nous assurer que les batteries sont recyclées de façon écologique. De cette façon, l’extraction des métaux dans des pays émergents ou en développement, réalisée dans des conditions discutables, peut être réduite. »

D’ici 2030, de nouvelles activités industrielles autour du recyclage des batteries sont programmées en France et en Europe. Financés à hauteur de plusieurs millions d’euros par des grands groupes, ces projets sont suivis de près par le groupe SNAM. « L’expérience a souvent démontré que la viabilité à l’échelle du laboratoire n’est pas forcément transposable au niveau industriel. Tout l’enjeu de ces futurs chantiers sera d’identifier bien en amont la pérennité des procédés mis en oeuvre. D’où l’importance de travailler en bonne intelligence dans cette industrie en mutation » assure Frédéric Salin.

France 2030 soutient le recyclage des batteries

L’appel à projets France 2030 « Recyclage, Recyclabilité et Reincorporation des matériaux » a retenu deux projets dans la catégorie « Recyclage de batteries ». Ces deux lauréats sont soutenus à hauteur de 30 M€, en complément de soutiens déjà obtenus dans le cadre de France Relance. Il s’agit du projet de recyclage de batteries de l’alliance Veolia/Solvay/Renault. Objectif : construire une unité de traitement de 10 000 t/an en 2023 suivi d’un deuxième déploiement trois fois plus important en 2028. Veolia apporte son savoir-faire sur la réduction des batteries en black mass et Solvay sa maîtrise du procédé hydrométallurgique. Le projet va bénéficier d’un soutien pour la mise en place d’un démonstrateur hydrométallurgie traitant l’équivalent de 4 à 7kt de black mass. Deuxième projet, ScrapCO2MET réunit Mecaware et Verkor autour d’une unité industrielle de recyclage des rebuts (scraps) de production de Gigafactory et de réincorporation des métaux dans la chaîne de valeur. Le projet cible exclusivement les rebuts de production, alors que la plupart des autres projets portent sur un mix de rebuts de production et de batteries lithium-ion en fin de vie. Pour accompagner le développement des briques technologiques du procédé, une ligne pilote d’une capacité de 50 à 100 t/an sera installée sur le site R&D de Verkor à Grenoble. En cas de validation du procédé, une première ligne industrielle sera déployée sur la Gigafactory de Verkor à Dunkerque avec une capacité de traitement de 6 000 à 8 000 tonnes de rebuts par an.

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