Pourquoi prolonger la vie des batteries de véhicules électriques ?
La transition vers une mobilité plus propre repose en grande partie sur les batteries des véhicules électriques. Pourtant, une fois leur performance insuffisante pour la route, ces batteries sont souvent considérées comme des déchets difficiles à traiter. Or, les volumes augmentent rapidement : les déchets de batteries lithium‑ion étaient déjà de l’ordre de centaines de milliers de tonnes en 2019 et pourraient atteindre plusieurs millions de tonnes d’ici 2040. Plutôt que de les envoyer au rebut, un modèle circulaire propose de prolonger leur usage, de les réemployer et de récupérer leurs matériaux avec un impact minimal sur l’environnement.
C’est précisément l’ambition d’une initiative suisse d’envergure, qui transforme la fin de vie des batteries en ressource. En redonnant une seconde utilité aux cellules et en optimisant le recyclage, on réduit la pression sur l’extraction minière, on limite les émissions et on sécurise l’approvisionnement en matières premières.
Un chantier national coordonné
Sous la coordination de la Bern University of Applied Sciences (BFH), le projet CircuBAT a réuni sept institutions de recherche et 24 entreprises en Suisse. L’objectif: repenser l’ensemble du cycle de vie des batteries, depuis la fabrication jusqu’au démontage, en passant par l’usage, la maintenance, la réutilisation et la valorisation des matériaux.
Pendant quatre ans, les équipes ont exploré de nouvelles pistes pour automatiser les tâches à risque, fiabiliser l’évaluation de l’état des cellules et bâtir des outils industriels capables d’opérer à grande échelle. Les responsables soulignent que les solutions développées suscitent déjà une attention internationale, preuve que l’approche suisse est jugée crédible et transférable.
Robots et automatisation: démonter, trier, récupérer
Au cœur des avancées se trouve un système piloté par robots, conçu au Swiss Battery Technology Center (SBTC) de Bienne/Biel. L’automatisation permet:
- de séparer en sécurité les modules et composants,
- de limiter les manipulations humaines,
- d’améliorer le tri des éléments,
- et de récupérer des matières premières de haute qualité.
Le démontage des batteries a longtemps été vu comme pénible et dangereux. Grâce à la robotique de précision, les étapes critiques (ouverture, neutralisation, extraction des modules, séparation des matériaux) deviennent plus rapides, plus sûres et plus reproductibles. Cette approche jette les bases d’un réseau de stations de recyclage automatisées, potentiellement déployables à l’échelle mondiale.
Diagnostiquer et réemployer: vers une vraie seconde vie
Le consortium a aussi mis au point un “Battery Expert System” capable d’analyser les schémas de vieillissement de milliers de cellules. En croisant des données de performance, de santé (SoH) et d’historique d’usage, l’outil indique quelles cellules:
- peuvent être réparées ou réassemblées,
- doivent être réorientées vers d’autres usages,
- ou doivent entrer directement dans la filière de recyclage.
Les batteries retirées des véhicules conservent souvent une capacité suffisante pour un stockage stationnaire. Réaffectées à des applications fixes (soutien au réseau, secours pour bâtiments, intégration des renouvelables), elles prolongent notablement leur seconde vie tout en stabilisant le système énergétique.
Matières secondaires et procédés sobres: l’économie circulaire en pratique
Pour permettre un passage à l’échelle, les chercheurs ont développé:
- des procédures de démontage automatisé adaptées à divers formats de batteries;
- des méthodes de récupération directe des matériaux actifs, limitant les étapes lourdes;
- de nouvelles couches d’électrodes conçues pour réduire la consommation d’énergie et les coûts lors de la refabrication des cellules.
En combinant ces briques industrielles, on facilite l’intégration de matières secondaires dans des batteries neuves, tout en diminuant la dépendance aux matériaux fraîchement extraits. L’enjeu n’est pas seulement technique: c’est une condition clé pour rendre la filière compétitive, résiliente et compatible avec les objectifs climatiques.
Un modèle suisse pour planifier les volumes et les marchés
Au-delà des technologies, le projet a élaboré un modèle suisse d’économie circulaire appliqué aux batteries lithium‑ion. Cet outil sert notamment à projeter:
- les flux à venir de batteries en fin d’usage,
- les besoins industriels pour le réemploi,
- la taille potentielle du marché de la seconde vie en Suisse.
Ces perspectives aident à planifier les investissements, à adapter les normes et à accorder les politiques publiques avec les capacités industrielles. Les résultats sont présentés comme un levier pour décarboner la mobilité et accélérer la transition vers les énergies renouvelables.
Prochaines étapes et dynamique de déploiement
Le programme CircuBAT, soutenu par la Flagship Initiative d’Innosuisse, arrive à sa phase de bilan. La conférence de clôture, CircuBAT2025, se tiendra les 13 et 14 novembre au BERNEXPO Foyer. Les échanges réuniront science, politique et société afin d’aborder les conditions de diffusion: normes de sécurité, chaînes d’approvisionnement, modèles économiques, et coopération internationale.
L’ambition affichée est claire: transformer une filière encore jeune mais stratégique en un écosystème circulaire robuste, capable d’alimenter des stations de recyclage et de réemploi réparties dans le monde entier.
FAQ
Comment se distingue le réemploi du recyclage pour une batterie ?
Le réemploi consiste à redonner une utilité à des modules ou cellules encore fonctionnels (par exemple en stockage stationnaire). Le recyclage vise à récupérer les matériaux (métaux, électrodes, collecteurs) pour fabriquer de nouvelles cellules. Les deux approches sont complémentaires: on réemploie d’abord quand c’est pertinent, puis on recycle en fin de seconde vie.
Ces systèmes robotisés sont-ils compatibles avec différents formats de batteries ?
Oui. Les lignes d’automatisation sont conçues pour s’adapter à plusieurs architectures de packs et de modules. Des gabarits, capteurs et logiciels d’identification permettent de reconnaître les variantes et d’ajuster les étapes de démontage sans reconfigurations lourdes.
En quoi cela peut-il réduire le coût des batteries à long terme ?
En réinjectant des matières secondaires de qualité et en diminuant l’énergie nécessaire à la refabrication (grâce à des procédés et des revêtements d’électrodes plus sobres), on réduit les coûts amont et on atténue la volatilité des prix des matières premières.
Que peuvent faire les propriétaires de véhicules électriques pour favoriser la circularité ?
Faire entretenir la batterie dans un réseau qualifié, éviter des décharges profondes répétées, privilégier des réparations certifiées et confier la batterie en fin d’usage à des filières agréées. Cela améliore la traçabilité et la valeur de réemploi ou de recyclage.
Quelles sont les limites techniques actuelles ?
La standardisation des packs reste inégale, ce qui complique l’automatisation universelle. Certains matériaux sont plus difficiles à récupérer sans pertes de performance, et l’accès aux données d’usage est parfois limité. Les outils développés visent justement à réduire ces freins et à fiabiliser le diagnostic des cellules.
