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Voiture électrique : l’ONU alerte sur la problématique des batteries

Sans remettre en cause l'intérêt pour le développement des véhicules connectés, les Nations unies (ONU) n'hésitent pas à mettre en garde sur les principaux problèmes entourant la production de batteries lithium-ion...

Congo et Chili

Dans son rapport de près de 75 pages intitulé "Les produits de base en un coup d'œil: Numéro spécial sur les matières premières des batteries stratégiques", la CNUCED (Conférence des Nations Unies sur le commerce et le développement) avertit quand il faut concentrer les matériaux sur un petit nombre de pays. Il s'agit notamment du Chili et de la République démocratique du Congo (RDC), qui sont loin d'être des exemples positifs en termes d'impacts environnementaux et de droits sociaux....

L'ONU met ces problèmes en perspective avec ses projections de développement de voitures rechargeables: 23 millions d'unités viennent de prendre la route en 10 ans. Actuellement estimé à 7 milliards de dollars (6,22 milliards d'euros), le marché des batteries dédiées à la mobilité électrique devrait atteindre 58 milliards de dollars (51,5 milliards d'euros) d'ici 2024. Le voici. pour cela l'organisation demande que les problèmes entourant la production de ces accumulateurs soient résolus dans les plus brefs délais.

Les batteries sont stratégiques pour réduire les émissions de CO2

Avant de détailler les problèmes causés par la production de batteries, la CNUCED tient à rappeler à quel point elles sont essentielles dans la lutte contre le changement climatique: "Elles sont susceptibles de contribuer sensiblement à la réduction des émissions des transports"..

L'organisation rappelle qu'en 2010 ce secteur était responsable de 14% des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Il prévient qu'en volume, ces émissions pourraient presque doubler d'ici 2050 "en raison de l'augmentation de la demande de transport par habitant dans les économies en développement et émergentes"...

Pourquoi les batteries lithium-ion ?

La CNUCED justifie l'utilisation de batteries lithium-ion, par rapport à d'autres technologies, pour leurs performances plus élevées et en constante amélioration: densité d'énergie, capacité de stockage, puissance, plus grand nombre de cycles de recharge / décharge, vitesse de régénération.

En outre, les processus et les coûts de fabrication devraient être allégés et les produits chimiques devraient être diversifiés. Tout cela rend ces batteries longue durée attrayantes pour les constructeurs de véhicules hybrides électriques et rechargeables...

Actuellement, et depuis longtemps, ce sont les modèles de cathodes NMC sur lesquels les chercheurs travaillent le plus. Comme leur nom l'indique, en plus du lithium, ils contiennent du nickel, du manganèse et du cobalt. Bien que la proportion de ce dernier élément soit particulièrement faible, les cellules NMC ont gagné en vie utile. Anode, graphite, naturel ou artificiel.

Entre 2018 et 2027, la part de marché estimée par la CNUCED pour l'utilisation de cette technologie de batterie dans les véhicules électriques passerait de 28 à 63%.

Cobalt

Les ressources mondiales de cobalt terrestre sont estimées à environ 25 millions de tonnes, dans divers gisements. Cet élément est associé au cuivre dans les sédiments (République démocratique du Congo et Zambie), au nickel (Australie et pays insulaires voisins, ainsi qu'à Cuba), au sulfure de nickel-cuivre (Australie, Canada, Russie, États-Unis).

Avant l'Australie et Cuba, c'est en RDC que se trouvent les plus importantes réserves de cobalt. Ceci explique pourquoi ce pays couvre 66% des besoins mondiaux pour cet élément, dont 20% proviennent des mines artisanales où le travail des enfants et les violations des droits humains ont été identifiés....

«On estime que 40 000 enfants travaillent dans des conditions extrêmement dangereuses, avec un équipement de sécurité inadéquat, pour peu d'argent, dans les mines du Sud Katanga», a déclaré la CNUCED. Ces jeunes sont exposés à de multiples risques physiques et à des abus psychologiques. Une situation jugée de plus en plus inacceptable par les constructeurs de véhicules électriques et de batteries, avec une sortie prévue en 2025 par le gouvernement de la République démocratique du Congo..

De plus, l'abandon des sites miniers peut entraîner une contamination de l'eau potable par l'acide sulfurique naturellement produit par l'action de l'eau et de l'air. sur le soufre contenu dans les minéraux. L'uranium présent dans les roches est à l'origine de problèmes de santé et de malformations congénitales..

Lithium

Les 2 formes d'extraction du lithium (roche et saumure) posent également des problèmes sociaux et environnementaux. «Par exemple, les communautés autochtones qui ont vécu dans la région andine du Chili, de la Bolivie et de l'Argentine (qui ont plus de la moitié de l'approvisionnement mondial en lithium sous leurs marais) doivent lutter avec les mineurs pendant des siècles pour accéder à la terre et à l'eau. . municipal ", rapporte la CNUCED.

L'industrie prédominante monopolise une grande quantité d'eaux souterraines dans une région désertique connue pour être l'une des plus sèches au monde. Et ce, pour pomper la saumure. On parle de 1,9 million de litres d'eau utilisés pour produire une tonne de lithium. «Dans le Salar d'Atacama, au Chili, les activités minières ont consommé 65% de l'eau de la région. Cela a un impact important sur les agriculteurs locaux, qui cultivent le quinoa et font paître les lamas, dans une zone où certaines communautés doivent déjà s'approvisionner en eau ailleurs », révèle l'organisation....

A cela s'ajoutent la dégradation des écosystèmes, les dégradations du paysage, la migration forcée des populations locales, les problèmes de santé (irritation des voies respiratoires due à la poussière de lithium, œdème pulmonaire).

Graphite

L'exploitation du graphite est également la cause du rejet de poussières et de particules fines dans l'atmosphère en raison de l'utilisation d'explosifs pour fracturer les roches. Ce phénomène affecte gravement la santé des communautés situées à proximité des sites en question. Il a également un impact significatif et néfaste sur la flore et la faune...

Le graphite, le cobalt et le lithium représentent la grande majorité des préoccupations soulevées par la production de batteries au lithium pour véhicules électriques. Cela se traduit également par un manque de sécurité d'approvisionnement avec des risques élevés de resserrement du marché, de hausse des prix de ces éléments et, in fine, des prix des batteries lithium-ion NMC....

Recommandations des Nations Unies

A travers le rapport publié le 28 juin 2020, l'ONU recommande de faciliter la recherche sur les technologies de batteries moins dépendantes des matières premières critiques, permettant ainsi de développer davantage les performances, notamment en termes de densité énergétique....

Ainsi, par exemple, utiliser du silicium pour l'anode au lieu du graphite. Cet élément donne une durée de vie plus longue aux cellules lithium-ion plus petites. Sous forme de silicates, il constitue plus de 25% de la croûte terrestre..

Une autre option proposée par la CNUCED consiste à utiliser des stratégies de suivi dynamique des cycles des matières premières, de l'extraction au recyclage, en passant par le raffinage et divers traitements. En plus de rendre les filières plus vertueuses, cette action faciliterait la détection précoce des risques d'approvisionnement. Il pourrait être associé à la création de stocks stratégiques pour éliminer les risques de rareté.

Action des scientifiques et recyclage

Aujourd'hui, les mines seraient destinées à être fermées, comme Glencore en République démocratique du Congo, en raison de la présence d'uranium. L'ONU met en lumière les travaux de chercheurs qui ont développé un système d'échange d'ions pour extraire le cobalt de manière vertueuse avec ce type de dépôt.

L'organisation soutient également la création d'une filière de recyclage efficace qui fonctionne sur le principe de l'économie circulaire au niveau des pays consommateurs. Le résultat: réduction des coûts de production et des impacts environnementaux, création de nouvelles entreprises et emplois. Cependant, le recyclage à haut rendement suppose que les batteries sont conçues en conséquence et qu'une norme existe pour cela....

Opinion de l'auteur

Bien que les principaux fabricants de véhicules électriques en Europe se soient engagés depuis quelques années à utiliser des batteries sans cobalt obtenues à partir du travail des enfants uniquement pour leurs modèles, il est surprenant de lire dans le rapport des Nations Unies que même aujourd'hui 40000 de ces i les jeunes seraient exploités dans cette tâche dans des conditions inhumaines et pour des salaires de misère. Il n'est plus rassurant de savoir que cette situation ne sera pas définitivement éliminée avant encore 5 ans..

Cette population est énorme! Si les chiffres sur lesquels s'appuient les Nations Unies sont vraiment actuels, quelles entreprises utilisent désormais des cellules contenant le cobalt ainsi extrait? Cependant, des ONG telles qu'Amnesty International ont signalé des améliorations significatives dans ce domaine...

Cependant, le travail des intervenants de l'ONU est particulièrement intéressant car il indique où ça fait mal dans la production de batteries au lithium, sans condamner le développement des véhicules électriques. Mieux encore, les auteurs dressent la liste des pistes à prendre pour surmonter les problèmes les plus épineux..

Il est cependant certain que ce document tronqué servira à nouveau de base aux opposants à la mobilité connectée, en particulier à ceux qui ont intérêt à faire durer le plus longtemps possible des solutions d'arrière-garde beaucoup plus problématiques...

Philippe SCHWOERER

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