Intégrer le stockage dans la boucle de l’économie circulaire

© Groupe Renault Communication
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D’ici quelques années, la quantité de batteries de stockage issues des véhicules électriques et arrivant sur le marché de la seconde vie va exploser. Dès maintenant, les acteurs concernés, et plus globalement toute la filière stockage se prépare à faire de ces technologies les briques d’un ensemble plus large tendant vers la réalisation de la transition énergétique dans une logique d’économie circulaire.

Une multiplication par 14 : c’est la croissance projetée de la demande mondiale de batteries de stockage d’ici à 2030 (par rapport à 2018), principalement du fait de l’électrification des moyens de transport*. Pour la production des batteries qui alimenteront ces véhicules électriques, l’Union européenne aura besoin de 18 fois plus de lithium en 2030 et 60 fois plus en 2050 ; de 5 fois plus de cobalt en 2030 et 15 fois plus en 2050. Aussi, le souci de préserver l’environnement et de réaliser les objectifs de neutralité climatique a généré une réflexion et un changement de comportement à toutes les échelles de la société, du consommateur au producteur, conduisant à passer d’une économie linéaire à une économie circulaire. «Cette démarche s’impose à tous étant donné l’enjeu de la disponibilité de la ressource, de son accessibilité, de son prix aussi, donc de la compétitivité des industries», introduit Jean-Philippe Hermine, directeur stratégie et plan environnement du Groupe Renault. En effet, l’économie circulaire se distingue des modèles économiques basés sur la production de richesse, la génération de déchets et la destruction des ressources, en ce qu’elle promeut un système économique et industriel sobre en carbone et en énergie, mais également sobre en ressources naturelles, grâce à l’écoconception, la réutilisation successive des produits et le recyclage des matériaux. «Les autorités publiques ont pris la mesure de l’enjeu, confirme Laurent Hassid, directeur général d’Intelleco, et membre du Club Stockage de l’ATEE. Il faut désormais penser aux business model de l’économie circulaire, définir un cadre réglementaire et fiscal avantageux pour les acteurs.»

Applications multiples

Longtemps victime de l’idée selon laquelle elle n’était pas source de rentabilité, l’économie circulaire apparait aujourd’hui comme créatrice de valeur pour les entreprises, par le biais des économies de ressources et d’énergie qu’elle véhicule. Aussi, le stockage d’énergies est amené à y jouer un rôle fondamental. Le Club Stockage de l’ATEE a d’ailleurs engagé une réflexion tant sur les applications que le stockage d’énergies peut proposer, que sur la durabilité de ses technologies, et la création d’un groupe de travail Économie circulaire est actuellement en projet.

Les besoins de stockage traversent tous les secteurs, de la gestion de l’énergie dans les bâtiments au développement de la mobilité propre, en passant par la valorisation et le recyclage des déchets ainsi que la gestion de l’eau. «Le stockage doit s’intégrer dans une construction globale qui tend vers des objectifs de transition énergétique, de partage et de réemploi des ressources et des biens. En tant que brique de cet ensemble, il faut rechercher comment le stockage peut permettre de répondre à ces enjeux, comment le mettre au service de leviers de circularité, tels que le respect de l’environnement, le recyclage à un niveau moléculaire, la fermeture du cycle technique, etc.», expose Laurent Hassid. La seconde vie donnée aux batteries issues des véhicules électriques en est un parfait exemple et plusieurs débouchés s’offrent aux acteurs : pour le stockage stationnaire de l’énergie renouvelable d’un bâtiment résidentiel, d’une station de recharge, ou d’un site industriel, ainsi que pour des applications mobiles, comme sur des navettes fluviales et des bateaux. Ce marché est en plein essor, à tel point que la demande est aujourd’hui supérieure à l’offre.

Une Re-Factory à Flins

Le Groupe Renault a bien conscience de l’urgence de se tourner vers la circularité, et opère une conversion de son site basé à Flins vers une usine d’économie circulaire consacrée à la mobilité. La Re-Factory sera déployée entre 2021 et 2024. L’ensemble de ses activités viseront à couvrir chaque étape du cycle de vie des véhicules et de la mobilité à travers le prisme de l’économie circulaire : le pôle Re-Trofit (reconditionnement de véhicules d’occasion), Re-Energy (collecte des batteries, préparation à leur seconde vie, développement des systèmes de stockage portables ou mobiles), Re-Cycle (recyclage et valorisation des matériaux) et Re-Start (recherche et innovation). «L’industrie automobile est très adaptée à une logique d’économie circulaire», confirme Jean-Philippe Hermine. Du fait de sa consommation élevée de ressources variées, qui se multiplient avec l’électrification et la digitalisation des véhicules (cobalt, nickel, lithium, …), mais aussi de l’évolution des usages et de la durabilité attendue d’un véhicule par les consommateurs, le secteur automobile peut y trouver des ressorts de compétitivité et de maintien de la qualité. Poursuivant un virage amorcé depuis plusieurs années, notamment à travers des partenariats avec des acteurs du recyclage, Renault souhaite exploiter le potentiel d’applications des batteries de ses véhicules électriques. Les batteries de seconde vie vendues par le Groupe entre 2021 et 2030 devraient représenter une capacité de plus de 200 MWh/an. Le passage à une échelle industrielle des process et techniques de réparation des batteries, que le centre de Flins héberge déjà depuis 2011, devrait lui permettre d’une part de traiter 20 000 réparations d’ici à 2030. La collecte des batteries et le développement des systèmes de stockage portables ou mobiles vont également être renforcés. «Le Groupe Renault mène plusieurs expérimentations, à l’instar du projet déployé à Porto Santo depuis 2018, dont l’ambition est de mettre en place un écosystème électrique intelligent», indique Jean-Philippe Hermine. L’expérimentation allie l’usage de 20 véhicules électriques ZOE et Kangoo Z.E., assortis de 40 bornes de charge connectées sur l’île. Les VE peuvent s’y charger mais également restituer de l’électricité sur le réseau lors des pics de consommation, jouant ainsi le rôle d’unités de stockage temporaire d’énergie. En outre, des batteries de seconde vie servent à stocker l’énergie intermittente produite par les centrales solaires et les éoliennes de Porto Santo.

Dernier volet de la boucle du cycle de vie des batteries : le recyclage, à la fin de la 2e vie ou des vies successives de celles-ci. «Nous nous préparons aux évolutions de la réglementation concernant le recyclage des matériaux les plus critiques», explique Jean-Philippe Hermine. Pour cela, le groupe s’appuie sur des collaborations avec Veolia et Solvay en particulier, pour procéder à la gestion de la fin de vie des batteries, depuis la collecte, le démantèlement, puis l’extraction et la purification des métaux avant leur réutilisation dans l’industrie. «On peut faire à terme le pari que les grands acteurs du recyclage indiqueront en amont aux industriels comment concevoir les produits pour qu’ils puissent être démontés et valorisés après leurs usages», avance Laurent Hassid. Du point de vue environnemental, mais aussi de la compétitivité économique, se préparer à cette nouvelle approche deviendra vite incontournable pour s’assurer un avantage concurrentiel, dans un contexte où les industries produisant “durable”  seront privilégiées par les pouvoirs publics et par les consommateurs par rapport à celles qui produisent “moins cher” . Sans parler du fait que l’économie circulaire appliquée aux batteries, notamment, répond aux critiques régulièrement avancées sur l’utilisation des terres rares nécessaires à la production des moyens de stockage pour déployer les énergies intermittentes et la mobilité propre.

 

* Selon la Commission européenne.

 

LIEN(S) : Cet article est paru dans le n°659

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