Recyclage des batteries à l’infini : La solution est québécoise

Alors que l’empreinte environnementale de la fabrication des voitures électriques suscite la controverse ici et ailleurs, une firme québécoise a développé LA solution pour recycler à l’infini les batteries au lithium-ion… ce qui promet d’éliminer les dernières objections à l’électrification des transports !

Charles Gagné-Bourque, ingénieur en procédés chimiques, et Benoit Couture, président de Seneca et de Recyclage Lithion

Le nouveau procédé hydrométallurgique breveté par Recyclage Lithion permet de recycler 95% des composants et de les réincorporer dans la fabrication d’autres batteries. De l’économie circulaire, quoi !

Cet ambitieux projet est supporté par un consortium formé de 

• Seneca : idéateur du projet, concepteur du procédé et constructeur de l’usine-pilote;
• Le Centre d'études des procédés chimiques du Québec du Collège de Maisonneuve (CEPROCQ) : le «lab» de Lithion. Les ingénieurs de Seneca y font leurs manipulations chimiques;
• Le Centre d'excellence en électrification des transports et stockage d'énergie (CEETSE) : on y commercialise des technologies d’Hydro-Québec protégées par 800 brevets. Le CEETSE est responsable de la qualification des produits de Lithion et de la validation des résultats.
• Appel à Recycler : le programme de recyclage de piles le plus important au Canada. Ils fourniront la matière première de l’usine pilote, les batteries à recycler.

Selon M. Benoit Couture, président de Seneca et de Recyclage Lithion, les procédés de recyclage des batteries lithium-ions visaient jusqu’à maintenant à résoudre un problème de gestion des déchets, pour réduire le volume et la dangerosité de cet encombrant rebut. Créer de la valeur semblait hors de portée.

C’était avant l’arrivée de Seneca dans le domaine...

«Nos objectifs initiaux étaient de valoriser les matériaux des batteries avec un impact minimal sur l’environnement, en plus d’être rentable… donc un procédé qui n’aurait pas besoin d’écofrais ni de subventions» affirme M. Couture.

Partis d’une page blanche, les experts de Seneca se sont donné le défi de résoudre la quadrature du cercle avec un cahier des charges sans compromis… et ils ont réussi ! 

1. Traite tous les types de batteries lithium-ion;
2. Traite de manière sécuritaire les piles chargées;
3. Ne génère aucun effluent liquide;
4. Requiers peu de réactifs, ce qui diminue l’impact environnemental;
5. Revalorise 95% des composants de la batterie de façon écologique et économiquement viable;

Selon Charles Gagné-Bourque, ingénieur en procédés chimiques, les matériaux purifiés et revalorisés ont une pureté de «grade batterie» parfaitement utilisable par les fabricants :

• Carbonate de lithium
• Cobalt
• Graphite
• Hydroxyde de nickel
• Oxyde de manganèse

Les plastiques, fer, cuivre et aluminium sont séparés pour recyclage dans les filières traditionnelles.

Grâce à Recyclage Lithion, il sera maintenant possible de réaliser le rêve d’une batterie entièrement faite de matériaux recyclés !

Illustration de véritables produits tirés du procédé de Recyclage Lithion à partir de piles Tesla illustrées (sauf le cobalt et l’oxyde de manganèse pour des questions de secret industriel) - Daniel Rochefort

En activité dès 2020
L’usine-pilote de Recyclage Lithion est un projet de 12 millions $. C’est un projet tellement prometteur que Technologies du développement durable Canada (TDDC) y a investi 3,8 millions $. L’usine-pilote sera installée dans la région de Montréal. La construction durera une année et l’usine sera en activité durant 2 ans, le temps de perfectionner et de valider l’opération industrielle et de qualifier les produits auprès des clients potentiels. Cette usine-pilote aura la capacité de traiter jusqu’à 200 tonnes de batteries par année, fournies par Appel à Recycler.

Schéma de l’usine pilote - Recyclage Lithion

Usine de première génération
Une usine commerciale de première génération devrait ensuite voir le jour au Québec, avec une capacité de traiter près de 2000 tonnes par année, suivi d’un déploiement d’usines commerciales d’une capacité de 10,000 tonnes par année ! D’après M. Couture, de telles usines de recyclage devront idéalement être proches des marchés automobiles pour diminuer le transport et la manipulation des batteries. Il estime qu’il serait raisonnable d’envisager une dizaine d’usines en Europe et en Amérique du Nord. Il est indéniable que le procédé intéressera aussi les autres marchés, particulièrement le marché asiatique.

Recyclage Lithion devrait tirer des revenus conséquents des droits de propriété intellectuels associés à son procédé déjà breveté, ce qui rejaillira sur l’économie québécoise. 

Recyclage Lithion prévoit construire la première usine de 10 000 tonnes par année au Québec, compte tenu des objectifs d’électrification du Gouvernement du Québec.  Cette usine desservira le marché régional, qui pourrait s’étendre à l’Est du Canada et même plus.
​

L’avis de l’auteur
​
La perspective de boucler presque entièrement le cycle de vie des batteries des voitures électriques est une très bonne nouvelle qui va donner des ailes à l’électrification des transports. En effet, l’argument de la pression sur les ressources métalliques devient ainsi moins préoccupant. De même, ce bouclage de la vie des matériaux pourrait réduire la spéculation autour des métaux, ce qui pourrait faire baisser le prix des véhicules électriques et en accélérer le déploiement.

Il est particulièrement excitant que cette technologie soit développée au Québec, qui se positionne davantage comme une acteur majeur de l’électrification des transports. Nous espérons que les Gouvernements québécois et canadien assureront le déploiement de cette filière d’économie circulaire ici, au Québec avec une transition massive vers la voiture électrique. 

Après le recyclage, peut-être pourrions-nous développer une filière de la fabrication de batteries 100% québécoises, voire même des batteries exemplaires à haut contenu recyclé. Ça aurait beaucoup de sens puisque les principaux impacts environnementaux de la fabrication des batteries proviennent de la source d’énergie électrique utilisée. Le Québec serait donc l’endroit idéal pour fabriquer des batteries avec l’empreinte écologique la plus basse qui soit.

---

Auteur : Daniel Rochefort
Les opinions exprimées dans ce texte n’engagent que l’auteur