L’ACOZE EN VISITE CHEZ EURO DIEUZE INDUSTRIE : Recyclage des batteries

L’ACOZE EN VISITE CHEZ EURO DIEUZE INDUSTRIE : Recyclage des batteries

L’ACOZE EN VISITE CHEZ EURO DIEUZE INDUSTRIE : Recyclage des batteries

Le 23 mai dernier, Denis FOY directeur de l’usine Euro Dieuze Industrie (EDI) nous a fait l’honneur de nous recevoir, afin de nous présenter son entreprise, ses process et sa position dans le cycle de vie des différentes piles, accumulateurs et batteries, dont celles de nos véhicules électriques.

ACOZE FRANCE a sollicité cette visite afin de mieux comprendre la fin de vie des batteries de nos VE et, fidèle à nos missions, de mieux informer le grand public concerné par ces sujets.

Seuls Patrick (pco) qui a fait le voyage depuis Paris, Blaise (cameleon) et moi-même (alainrvt) de la région proche, avons réalisé cette visite.

EDI a accepté cette demande pour faciliter la diffusion d’informations fiables sur ces thèmes centraux liés à la Mobilité Électrique, et elle est un des acteurs principaux.

Après plus de deux heures d’exposé et d’échanges très intéressants, Denis FOY nous a fait faire le tour de son usine, équipés des protections d’usage d’un site classé Seveso (casques, protections oculaires, gilets réfléchissants, manches longues, chaussures de sécurité). Il nous a ensuite invité à partager un déjeuner autour d’une discussion libre pour débriefer de notre visite.

Il s’agit d’une visite très intéressante et instructive dont vous trouverez ci-dessous les principaux enseignements :

EDI (VEOLIA / SARPI) en quelques mots

 

Très engagé dans le traitement et la valorisation des déchets dangereux, le groupe VEOLIA a créé SARPI (SARP INDUSTRIES) il y a 40 ans, pour relever les défis technologiques, économiques et environnementaux de ses clients et partenaires à travers l’Europe.

VEOLIA / SARPI représente 2800 collaborateurs, 75 sites en Europe, traitant 3,6 Millions de tonnes de déchets par an.

SARPI conçoit et met en œuvre des procédés permettant la maîtrise des risques environnementaux et sanitaires liés à tout type de déchets dangereux, quel que soit le risque (inflammable, toxique, corrosif, cancérogène, écotoxique, comburant, etc…) et quelle que soit la forme des déchets (solides, boues, liquides, pulvérulents, gaz, fûts, petits conditionnés etc…).

Au sein de VEOLIA/SARPI, l’entreprise EURO DIEUZE INDUSTRIE (EDI) est un acteur majeur en Europe du recyclage des piles et accumulateurs grâce au développement de procédés capables de recycler la quasi-totalité des types de piles, accumulateurs ou batteries présents sur le marché.

EDI représente une trentaine de collaborateurs sur le site de Dieuze et traite annuellement plus de 6000 tonnes de déchets, dont entre 60 à 80% de leurs masses sont recyclés sous la forme de nouvelle matière première, le reste étant détruit ou stocké. Le métier d’EDI est de protéger l’Homme et l’environnement.

Son cœur de mission concerne donc piles, accumulateurs et batteries et vise à assurer l’optimisation de la fin de vie de ces éléments avec réduction de tous les risques environnementaux à leur minimum :

• En premier lieu en garantissant donc un impact minimum sur l’environnement
• En second lieu en garantissant le non-gaspillage de ressources rares ou en cours de raréfaction (cobalt, cadmium, chrome, …).

Euro Dieuze Industrie au cœur d’un réseau de recyclage

La réglementation demande de recycler à minima 50 % du poids de la batterie. En réalité entre 60 et 75% de la masse de la batterie sont recyclés en fonction des typologies de batteries.

Gérer la fin de vie d’une batterie de traction peut nécessiter la destruction de certaines substances risquées, mais principalement de recycler de nombreux éléments : la coque de la batterie, les composants électroniques intégrés à la batterie, les câbles, les vis, etc… et bien sûr les cellules élémentaires (de quelques unités à plus d’une centaine, selon les batteries).De part de son ADN, EDI se consacre principalement au traitement des cellules, et va réintégrer dans des filières plus performantes certaines typologies de matériaux tel que : les coques en aluminium ou la ferraille par exemple.

Cette position au milieu d’une chaîne globale de recyclage se comprend bien pour les équipements, installations complexes comme nos batteries de traction, mais existe également pour des objets plus élémentaires : l’ouverture des fûts de collectes de piles que nous remplissons dans les centres de collecte de nos voisinages réserve parfois des surprises étranges :

• On y trouve des ampoules, échouées là par négligence ou erreur des utilisateurs finaux.
• On y trouve des sacs plastiques « sacs de piles » fermés hermétiquement, qu’il convient d’ouvrir, de trier manuellement. Les piles bouton étant triées explicitement en début de chaînes par des tamis spécialisées ne sont pas ainsi réorientées en amont lorsqu’elles sont enfermées dans un sac plastique. Pour rappel, il n’est donc pas nécessaire de mettre ces piles et batteries dans des sachets en plastique préalablement à leur dépôt dans un point de collecte.

Sur une macro-instruction, gardons à l’esprit, que recycler coûte de l’argent, et que tout n’est pas forcément recyclé, mais que les substances ou résidus dangereux sont soit éliminés soit stockés.

Le traitement des flux « entrée » confiés à EDI conduit ainsi à trois types de sous-flux :

• Le sous-flux « principal » de déchets cœur de cible (la cellule chimique de la pile, de la batterie, de l’accumulateur)
• Les sous-flux « secondaires » collectés par erreur ou issus du démantèlement de composants complexes (cartes électroniques, coques, ampoules, déchets plastiques) qui sont regroupés et réorientés par lots vers d’autres usines du groupe, voire vers des partenaires extérieurs spécialisés
• Les déchets considérés comme terminaux et faisant l’objet d’une élimination sur place

Il est à noter, que la filière de recyclage est tracée depuis la déclaration commune de déchets par le producteur, jusqu’à la notification du document (CERFA : BSSD) de retour indiquant l’efficience du recyclage.

Le processus cœur : traiter les piles ou cellules de batterie

Le recyclage se déroule en cinq phases

1. Diagnostique et mise en sécurité : analyse de la batterie et décharge électrique complète, pour éviter tout risques électriques.
2. Démantèlement : désassemblage manuel des principaux éléments ou seul le module est conservé pour recyclage, les autres matériaux étant réorienter vers d’autres filières de recyclage.
3. Découpage : extraction des cellules actives
4. Broyage : valorisation des matières par la récupération des éléments constitutifs de la cellule.
5. Hydrométallurgie extractive : valorisation des matériaux actifs (Cuivre, Aluminium, Nickel, Cobalt, Lithium)
   • Mélange de la poudre métallifère issue du broyage avec des réactifs
   • le procédé sépare les éléments chimiques qui sont purifiés et concentrés

Photothèque VEOLIA 2019

Photothèque VEOLIA 2019

Les métaux extraits sont réutilisés dans d’autres usines pour permettre leur transformation en nouveau matériaux.

Cette vidéo explique ces étapes https://www.youtube.com/watch?v=AFuR-fzGZbY

Une fausse bonne idée : et notre lithium ?

Le lithium est en effet récupéré en sortie de réacteurs (comme les autres métaux cités) mais contrairement aux idées reçues :

• Le lithium n’est en aucun cas un métal rare aux vues de sa forte présence dans le milieu naturel,
• Le marché du lithium « sorti des mines » est économiquement parfaitement exploitable,
• Très peu d’industriels aujourd’hui ont intérêt à acquérir le lithium recyclé sous la forme obtenue et au juste prix. Quelques expérimentations ont lieu avec des industriels de la chimie.

En conséquence, le lithium résultant doit être a minima extrait et traité pour éviter d’être disséminé dans le milieu. Il faudra probablement attendre des années que des fortes tensions sur le marché du lithium ou que les procédés de recyclage pour cet élément doit être plus compétitif face à l’extraction minière, ne rendent opportune l’exploitation de ce lithium recyclé (sans parler du fait qu’un travail parallèle sur la meilleure exploitation des immenses ressources disponibles, par exemple le lithium des océans, risque de reculer d’autant cette opportunité).

Denis FOY nous a fait remarquer que la réalimentation d’une chaîne industrielle par la résultante du recyclage de ce que cette même chaîne a produit est un processus très long à mettre en place :

• Il faut d’abord se rappeler que le recyclage n’arrive que 6, 8, voire 10 ans après la production
• Pendant cette période, les besoins ont significativement augmenté alors que le recyclage est balbutiant
• Il faut donc attendre un cycle de vie presque stable et une grande maturité des chaînes de collecte et recyclage pour que cette réalimentation soit effective et significative pour les industriels. On y arrive aujourd’hui (après plusieurs dizaines d’années) sur des chaînes comme aluminium, acier, voire plomb.

Il nous rappelle alors que le premier but du traitement est d’éliminer les risques pour la Nature et les hommes de la fin de vie des produits, le recyclage n’est qu’un pilier parmi d’autres (par exemple : la réduction des volumes de déchets produits…) pour atteindre cet objectif. Sur le plan économique, la création d’une filière de recyclage sans intervention de la réglementation, va être liée à la valeur contenue dans les déchets à recycler et à la valeur créée lors du recyclage. Bien évidemment, la valeur d’un élément chimique dépend essentiellement de sa rareté et donc de la valeur sur le marché, de la ressource (le recyclage de l’or ,par des procédés coûteux et complexes,  ne pose pas de problèmes par exemple, car sa valeur est très élevée).

Et les sous-produits terminaux non recyclés ?

Tout ce qui n’est pas réinjecté dans les circuits industriels (un peu plus de 20% du poids reçu) est donc :

• Soit détruit (incinération, décomposition chimique)
• Soit envoyé pour stockage dans des installations stockage dédiées aux matériaux inertes

L’élimination se fait dans un cadre extrêmement contrôlé (quotidiennement par le laboratoire interne, et périodiquement par les organes auditeurs externes)

Le stockage est également très contrôlé, les techniques et normes modernes permettant le confinement total, le drainage des éventuels effluents, la surveillance permanente des déformations des « confinants ». Il ne faut pas à cette occasion confondre ce stockage avec celui des déchets nucléaires : ces derniers ne sont pas inertes et intrinsèquement nocifs pour l’homme. Les déchets finaux du recyclage des piles ou batteries sont inertes.

A rappeler également que la gestion des déchets nucléaires relève exclusivement des Services de l’Etat.

Quid de la seconde vie de nos batteries de traction ?

La durée de vie sur un véhicule électrique est estimée à 8 à 10 ans pour les premières générations et entre 12 à 15 ans pour les deuxièmes générations de batterie.

La seconde vie des batteries de traction, telle que préconisée par l’Europe, est clairement encore à formaliser.

D’abord parce que le marché des VE n’est pas assez vieux pour qu’un nombre significatif de batteries de traction soit susceptible d’entrée en seconde vie (les batteries envoyées en recyclage sont plutôt des résultantes d’anomalies ou d’accident).

Ensuite parce que les constructeurs sont encore enclins à réparer : il suffit parfois de changer quelques éléments faibles pour redonner pleine capacité à une batterie. Ainsi EDI reçoit-il souvent, à côté des batteries entières, des cartons des éléments défectueux sans espoir de seconde vie et donc candidates au seul recyclage pour récupération des métaux.

Enfin parce que le circuit d’organisation de la seconde vie reste à construire formellement :

• Soit par les constructeurs devenant des collecteurs des véhicules en fin de vie et à ce titre négociant les secondes vies des batteries encore utilisables « telles quelles »
• Soit par les recycleurs, qui pourraient tester et collecter les éléments réutilisables et les orienter vers des industriels reconstituant des ensembles de batteries reconditionnées pour seconde vie.

EDI assure déjà de façon ponctuelle et à l’échelle de prototype, des opérations de ce type (reconditionnement d’accumulateurs pour usage interne, projet d’éclairage de son parking en photovoltaïque + accumulateurs issus des produits reçus, …) et est clairement prête à s’inscrire dans ce type de circuit.

Une conclusion peut-être ?

S’il devait y avoir une conclusion simple, ce serait clairement :

Le recyclage des batteries de traction de nos véhicules électriques est possible et en place. Des industriels comme EDI prennent en charge ces batteries, les désassemblent, recyclent les métaux  qu’elles contiennent et alimentent les industriels du recyclage des autres composants.

Avec la durée de vie très importante des véhicules électriques et le début des secondes vies, ce marché du recyclage est en devenir.

Il gagnerait certainement (comme nous tous) à la standardisation des batteries de traction mais le caractère extrêmement concurrentiel de ce marché (les batteries de traction) va probablement barrer la route à une standardisation pendant de nombreuses années.

Quoi qu’il en soit, ne laissons pas dire que les batteries de traction des véhicules électriques ne sont pas recyclables / recyclées.

ACOZE FRANCE tient encore à remercier de l’accueil qui lui a été fait sur le site par son Directeur Monsieur Denis FOY et ses personnels, ainsi que de l’aide Madame Sandra VEDEL (Directeur Communication) pour nous amener des précisions dans cet article.

Contribution : Patrick COILLAND, Blaise DULAURENT et Alain REVAULT