Sans remettre en question la valeur du développement de véhicules connectés, l’ONU n’hésite pas à mettre en garde contre les problèmes majeurs liés à la production de batteries lithium-ion.
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Plan de l'article
Congo et Chili
Dans son rapport de près de 75 pages intitulé « Coup d’œil sur les produits de base : numéro spécial sur les matières premières stratégiques pour les batteries », la CNUCED (Conférence des Nations Unies sur le commerce et le développement) met en garde contre la concentration de matières dans un petit nombre de pays. Parmi eux figurent le Chili et la République démocratique du Congo (RDC), qui sont loin d’être des exemples positifs d’impacts environnementaux et de droits sociaux.
L’ ONU met ces problèmes en perspective avec ses projections pour le développement de voitures rechargeables : 23 millions d’unités nouvellement lancées sur les routes au cours des 10 années. 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. C’est pourquoi l’organisation demande que les problèmes liés à la production de ces batteries soient résolus le plus rapidement possible.
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Les batteries sont stratégiques pour atténuer les émissions de CO2
Avant de donner des précisions sur les problèmes causés par la production de batteries, la CNUCED voudrait réaffirmer que les batteries sont essentielles dans la lutte contre les changements climatiques : « Elles sont susceptibles de contribuer de manière significative à l’atténuation des émissions liées aux transports ».
L’ organisation rappelle qu’en 2010, ce secteur était responsable de 14 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Il a averti que, en volume, ces rejets pourraient presque doubler d’ici 2050 « en raison de l’augmentation de la demande de transport par habitant dans les pays en développement et les pays émergents ».
Pourquoi des batteries lithium-ion ?
La CNUCED justifie l’utilisation des batteries au lithium-ion par rapport à d’autres technologies en raison de leur performance plus élevée et toujours en amélioration : densité énergétique, capacité de stockage, puissance, plus cycles de recharge/décharge et vitesse de régénération.
En outre, les processus de production et les coûts devraient être réduits et les produits chimiques diversifiés. Tout cela rend ces accumulateurs attrayants en permanence pour les fabricants de véhicules électriques et hybrides rechargeables.
Actuellement, et pendant longtemps, ce sont les modèles de cathode NMC sur lesquels les chercheurs sont les plus actifs. Comme leur nom l’indique, en plus du lithium, ils contiennent du nickel, du manganèse et du cobalt. Tout en diminuant en particulier la partie de ce dernier élément, les cellules NMC ont gagné en durée de vie utile. A anode, graphite, naturel ou artificiel.
Entre 2018 et 2027, la part de marché de la CNUCED pour l’utilisation de la technologie des batteries dans les véhicules électriques passerait de 28 à 63 %.
Cobalt
Les ressources terrestres mondiales de cobalt sont estimées à environ 25 millions de tonnes dans divers gisements. Cet élément est associé au cuivre dans les sédiments (RDC et Zambie), au nickel (Australie et pays insulaires voisins ainsi que Cuba), le nickel et le sulfure de cuivre (Australie, Canada, Russie, États-Unis).
Avant l’Australie et Cuba, les plus grandes réserves de cobalt se trouvaient en RDC. C’est pourquoi le pays fournit 66 % des besoins mondiaux pour cet élément, dont 20 % proviennent de mines artisanales où le travail des enfants et des violations des droits de l’homme ont été identifiées.
« On estime que jusqu’à 40 000 enfants travaillent dans des conditions extrêmement dangereuses, avec un équipement de sécurité inadéquat, pour très peu d’argent, dans les mines du sud du Katanga », explique la CNUCED. Ces jeunes sont exposés à de multiples risques physiques et à des sévices psychologiques. Une situation jugée de plus en plus inacceptable du côté des constructeurs de véhicules électriques et des constructeurs de batteries, avec une sortie prévue en 2025 par le gouvernement de la RDC.
En outre, l’abandon des sites miniers peut entraîner la contamination de l’eau potable par l’acide sulfurique produit naturellement par l’action de l’eau et l’air sur le soufre dans les minéraux. L’uranium dans la roche cause des problèmes de santé et des malformations congénitales.
Lithium
Les deux formes d’extraction (roche et saumure) du lithium posent : « Par exemple, les communautés autochtones vivant dans la région andine du Chili, de la Bolivie et de l’Argentine (qui détient plus de la moitié de l’approvisionnement mondial en lithium sous ses marais salants) ont dû se battre depuis des siècles avec les mineurs pour accéder à la terre et à l’eau « , rapporte la CNUCED.
L’ industrie actuelle s’empare d’une grande quantité d’eau souterraine dans une région désertique reconnue comme l’une des plus sèches du monde. Et ceci, pour pomper la saumure. Il s’agit d’environ 1,9 million de litres d’eau utilisés pour produire une tonne de lithium. « Dans le Salar de Atacama, au Chili, les activités minières ont consommé 65 % de l’eau de la région. Cela a un impact significatif sur les agriculteurs locaux — qui cultivent du quinoa et des lamas de troupeau — dans une région où certaines communautés ont déjà besoin de se procurer de l’eau provenant d’ailleurs », révèle le corps.
Ajouté à cela sont la dégradation des écosystèmes, les dommages au paysage, la migration forcée des populations locales, les problèmes de santé (irritation des voies respiratoires par la poussière de lithium, œdème pulmonaire).
Graphite
L’ extraction du graphite est également la cause de la libération de poussières et de particules fines dans l’atmosphère par l’utilisation d’explosifs pour briser les roches. Ce phénomène a de graves répercussions sur la santé des communautés situées à proximité des sites concernés. Elle a également un impact significatif et préjudiciable sur la faune et la flore.
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 au niveau de l’approvisionnement, avec des risques élevés de resserrement des marchés, une flambée des prix de ces composants et, en fin de compte, des batteries lithium-ion NMC.
Recommandations de l’ONU
À travers le rapport publié le 28 juin 2020, l’ONU défend faciliter la recherche sur les technologies des batteries moins dépendantes des matières premières critiques tout en permettant un développement plus poussé des performances, en particulier dans le domaine de la densité énergétique.
Ainsi, par exemple, en utilisant du silicium pour l’anode au lieu du graphite. Cet élément fournit des cellules lithium-ion plus petites avec une durée de vie plus longue. Sous la forme de silicates, il représente plus de 25% de la croûte terrestre.
Une autre option mise en avant par la CNUCED est l’utilisation de stratégies de suivi dynamique des cycles des matières premières, depuis l’extraction, le raffinage et la transformation jusqu’au recyclage. Outre le fait que les canaux deviennent plus vertueux, cette action faciliterait la détection précoce des risques d’approvisionnement. Elle pourrait être associée à la création de stocks stratégiques pour faire face aux risques de pénurie.
Action des scientifiques et recyclage
Aujourd’hui, des mines seraient fermées, comme Glencore en RDC, en raison de la présence d’uranium. L’ONU met l’accent sur le travail des chercheurs qui ont a développé un système d’échange d’ions pour extraire le cobalt virtuellement avec ce type de dépôt.
L’ organisation plaide également pour la mise en place d’une chaîne de recyclage efficace fonctionnant sur la base de l’économie circulaire dans les pays consommateurs. La clé est de réduire les coûts de production et les impacts environnementaux, de créer de nouvelles entreprises et des emplois. Le recyclage à haut rendement suppose toutefois que les batteries soient conçues en conséquence et qu’une norme à cet effet soit mise en place.
