Le recyclage est, mathématiquement parlant, la réponse évidente au fait que nous ne pouvons pas continuer à extraire des ressources de la terre indéfiniment. Mais économiquement ? C'est là que ça se corse. Les matériaux vierges sous-cotent souvent les matériaux recyclés en termes de prix, et avec une technologie aussi rapide que les véhicules électriques, il y a une complication supplémentaire : au moment où une voiture est mise à la casse, l'industrie a peut-être déjà évolué vers une chimie de batterie différente, rendant l'ancienne batterie aussi précieuse qu'une serviette usagée.

Néanmoins, une nouvelle étude menée par Xin Xiong à l'Université de Nanjing suggère qu'en Chine, le recyclage pourrait devenir la source dominante de nombreux matériaux clés pour la fabrication de véhicules électriques dans les décennies à venir. Les chercheurs ont modélisé comment l'offre recyclée se compare à la demande de fabrication de 2010 à 2050, couvrant les matériaux de batterie pour les hybrides, les véhicules électriques à batterie, et même les véhicules à pile à combustible - lithium, cobalt, nickel, manganèse, phosphore, sodium, soufre et graphite - ainsi que des éléments de moteur comme le cuivre, le néodyme, le dysprosium, le samarium et le cérium.

Ils ont exécuté quatre scénarios sur la façon dont la technologie des batteries et des moteurs pourrait évoluer, allant de transitions lentes vers des batteries au lithium et au sodium à semi-conducteurs, à des transitions rapides avec des moteurs utilisant moins de terres rares. Le modèle calcule le « potentiel de circularité » de chaque élément - quelle part de la demande de fabrication peut être satisfaite par des matériaux recyclés la même année. Il prend également en compte les récentes politiques chinoises visant à augmenter les taux de recyclage de certains éléments de batterie de 40 % actuellement à au moins 98 %, et à augmenter la part des véhicules électriques dans les nouvelles ventes de 45 % à 60 % d'ici 2030.

Dans le modèle, les hybrides et les hybrides rechargeables finissent par disparaître, mais les ventes de véhicules électriques à batterie continuent de grimper jusqu'en 2050. Cela signifie que le nombre de véhicules arrivant au recyclage est en retard mais augmente régulièrement - surtout parce que le modèle suppose que les batteries seront remplacées souvent en raison de la perte de capacité avant la fin de vie du véhicule, en particulier dans un usage commercial intensif. Ajoutez à cela les stations d'échange de batteries en Chine, et vous avez des batteries supplémentaires fabriquées et recyclées.

Dans tous les scénarios, le recyclage augmente généralement pour répondre à une part assez importante de la demande de fabrication, bien que les schémas varient. Au début, l'offre recyclée grimpe à mesure que le boom des véhicules électriques produit finalement un boom correspondant de véhicules électriques morts. Mais pour certains éléments comme le cobalt, la demande peut chuter alors que l'industrie se tourne vers des chimies à faible teneur en cobalt, et soudainement l'offre recyclée déborde. À l'inverse, les besoins en nickel et en manganèse pourraient gonfler, maintenant la part recyclée relativement stable.

Les éléments du moteur racontent une histoire similaire, mais ils sont sensibles aux changements technologiques - comme si le cérium commençait à remplacer des terres rares plus chères. Selon le scénario que vous choisissez, le modèle montre quelles demandes le recyclage peut couvrir et lesquelles nécessiteront encore de l'extraction minière à l'ancienne.

Bien sûr, tout cela repose sur le mot « efficace » dans « recyclage efficace ». Les chercheurs soulignent plusieurs maillons faibles qui doivent être renforcés pour atteindre le haut de leurs chiffres. La Chine utilise déjà des réglementations pour aider - en imposant des « passeports de batterie » qui identifient la chimie de chaque batterie, et en poussant davantage de batteries mises au rebut vers des recycleurs agréés. Mais ils notent que la Chine n'a pas encore exigé un niveau minimal de contenu recyclé dans les nouvelles batteries. Et la chaîne de recyclage complexe pourrait rencontrer des goulots d'étranglement à mesure qu'elle s'étend pour gérer plus de véhicules électriques.

Tout comme le graphite dans les batteries n'est souvent pas recyclé actuellement parce qu'il est bon marché, les nouvelles technologies comme les batteries au sodium pourraient être une arme à double tranchant : des batteries moins chères sont géniales, mais elles donnent aux recycleurs moins de matière précieuse avec laquelle travailler. Néanmoins, malgré les complications, le modèle suggère que les calculs pourraient très bien fonctionner pour de nombreux matériaux.