Lorsqu’il est question de voiture électrique ou d’installation solaire, deux technologies en plein boom, impossible de ne pas évoquer un élément clé: le stockage de l’électricité, ou plutôt la batterie, et plus précisément la batterie lithium-ion.
Cette dernière est actuellement considérée comme étant la technologie la plus efficace et la plus avancée pour les voitures électriques et les installations solaires. Des batteries performantes sont la clé de la réduction des émissions de CO2: la part de marché des véhicules électriques devrait dépasser les 90% d’ici 2035; les installations solaires sont également en plein essor, ce qui entraîne un besoin croissant de stocker l’électricité.
Les batteries lithium-ion ont toutefois un coût pour l’environnement. Lors de la fabrication de voitures, la production de batteries est responsable de 40% des émissions de CO2. De plus, il est nécessaire d’avoir recours à des matières premières précieuses: outre le lithium, on peut citer entre autres le cobalt, le manganèse et le titane. L’institut Fraunhofer, en Allemagne, a calculé qu’avec les besoins globaux actuels, les réserves mondiales de lithium seront épuisées d’ici 2050.
Miser sur les nouvelles technologies de batteries
Un potentiel d’optimisation existe. C’est la raison pour laquelle les chercheurs du monde entier visent à rendre les accumulateurs d’électricité plus durables, plus performants et moins chers. C’est aussi le cas en Suisse, où le Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche Empa, l’EPFZ et l’Institut Paul Scherrer travaillent sur de nouvelles technologies de batteries.
On attend beaucoup des batteries bipolaires. Leur structure permet de gagner plus de la moitié de l’espace nécessaire aux batteries traditionnelles. Les batteries bipolaires devraient en outre offrir aux voitures électriques une autonomie allant jusqu’à 1000 kilomètres. Les chercheurs se concentrent également sur les batteries solides à longue durée de vie et à rechargement rapide, qui ne contiennent aucunes substances toxiques ou inflammables.
Des recherches sont également menées sur les batteries magnésium-soufre, pouvant stocker deux fois plus d’énergie que les batteries lithium-ion et dont les matières premières sont moins chères. Enfin, des expériences sont menées sur ce qu’on appelle les électrodes en couches minces en silicium et en lithium qui permettraient de concevoir des batteries plus petites et plus légères.
Le recyclage s’améliore
Des progrès ont aussi été réalisés en matière de recyclage. Les émissions de CO2 dues au recyclage des batteries lithium-ion sont faibles et environ 70% du lithium peut désormais être récupéré. En ce qui concerne le nickel et le cobalt, ce taux peut atteindre 95%. En 2023, une usine de recyclage spécialisée dans les batteries automobiles créée par la start-up Librec devrait être mise en service en Suisse. Elle devrait permettre de récupérer plus de 90% des matières premières.
Des technologies de batterie optimisées, une meilleure empreinte écologique et un recyclage plus efficace, voilà qui devrait en inciter certains à opter pour une voiture électrique dans un futur proche.
