Dans la littérature journalistique du moment il est possible de lire de superbes âneries au sujet du Lithium et des batteries pour les futurs véhicules électriques. Certains vont même jusqu’à assurer que le Lithium sera le pétrole du siècle, comme si ces ions de lithium, issus du métal léger et mobilisés dans les composants de certaines batteries d’accumulateurs électriques ( masse positive et électrolyte) étaient un combustible énergétique. Un tel concept abscons, nie la possibilité de recyclage du métal et de développer ainsi une économie circulaire du Lithium; tout comme existe depuis près d’un siècle, bien avant la formulation du concept néo-écolo, une économie circulaire du Plomb, favorisée par la taille et la lourdeur des batteries de démarrage de voitures ou de camions du moment. La taille et la masse favorisent le recyclage, elles justifient le recyclage simple et rentable de l’objet. Majoritairement ce sont les petites batteries au plomb de quelques Wh pour motocycles qui sont retrouvées dans les décharges publiques.
Sans m’occuper de son origine, j’ai essayé de calculer les masses annuelles de Lithium pour un volume global de production de 1,5 million de véhicules électriques dont:
-un tiers d’entre eux seraient des véhicules haut de gamme, inspirés des futurs véhicules Tesla, qui présenteront une autonomie moyenne à pleine charge de la batterie autour des 250 miles. Avec une hypothèse de consommation d’énergie de 15 kWh aux cent kilomètres, le calcul conduit à une batterie de 60 kWh, d’un coût de plus de 10 mille dollars et contenant pour 350 dollars de Lithium (FIG.I) pour un prix du carbonate de lithium de 12000 euros la tonne, soit près du double des prix actuels.
TAB.I Batterie pour véhicule électrique de haut de gamme de type Tesla modèle 3. Exemple de production mondiale de 500 mille véhicules par an. Remarque: les données choisies et modifiables sont en rouge sur fond jaune.
A titre de référence la TESLA 75D proposée aujourd’hui en modèle d’entrée de gamme possède une copieuse batterie de 75 kWh et annonce une autonomie de 381 km en pleine charge de batterie. Ces chiffres conduisent à une consommation énergétique annoncée de 19,7 kWh aux cent kilomètres. J’ai choisi dans mes calculs, une valeur bien plus performante de 15 kWh aux cent kilomètres qui me semble être un objectif raisonnable à atteindre pour les futurs véhicules hauts de gamme à venir qui voudront afficher une autonomie la plus grande possible. L’emploi annoncé par de grands constructeurs de matériaux composites, par exemple, participera à cette recherche d’une plus ample autonomie par un allègement du véhicule.
-Les deux-tiers des véhicules produits seraient de type urbains, plus légers (TAB. II) et plus modestes avec une autonomie en pleine charge de 66 miles ( un peu plus de 100 km) équipés d’une batterie de 15 kWh, soit 4 fois moins que le cas précédent.
TAB.II Batterie pour véhicule urbain de 100 km d’autonomie. Exemple de production globale annuelle d’un million de batteries.
Le calcul conduit à une batterie de 15 kWh pour un prix estimé autour des 3000 dollars et contenant pour 85 dollars de Lithium acheté sous forme de carbonate.
La somme des deux types de véhicules conduit à une production annuelle globale de 1,5 million de véhicules électriques pour une utilisation de 4000 tonnes de Lithium par an.
Durant les 10 premières années les ressources en carbonate de Lithium proviendront des productions primaires existantes, plus tard une partie du Lithium, recyclé et issu des batteries hors service, participera au bilan global de fourniture.
Pour éviter de pédaler dans la semoule, il faut imaginer une économie circulaire du Lithium qui sera la conséquence du recyclage des batteries. Leur taille imposante s’y prête.
Le 13 Avril 2016
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