Les batteries des véhicules électriques sont-elles aussi écologiques qu’on le dit ? Oui et non
Eric Wachsman, professeur à l’Université du Maryland et directeur du Maryland Energy Innovation Institute, explique certaines des raisons pour lesquelles certaines personnes ne sont pas totalement favorables aux véhicules électriques.
Avec l’inflation qui pousse les prix de l’essence à un niveau record, les consommateurs affluent vers les concessionnaires pour s’offrir un véhicule électrique (VE).
Les prix ne sont peut-être pas aussi compétitifs que certains des véhicules fonctionnant avec un moteur à combustion interne, mais c’est le grand investissement à long terme que beaucoup s’efforcent de réaliser tout en minimisant bien sûr leur empreinte carbone.
Mais ces voitures – dont les constructeurs se vantent sont-elles meilleures pour le environnement — aussi vertes qu’elles paraissent ?
L’un des plus gros problèmes qui surgissent lorsque l’on compare les impacts environnementaux des véhicules électriques par rapport aux véhicules à moteur à combustion interne (ICEV) est la batterie.
Les experts se sont penchés sur la fabrication controversée des batteries de VE et alors que de nombreux grands constructeurs automobiles tels que Chevrolet et Ford commencent à produire des modèles de VE, les consommateurs se demandent encore : les impacts environnementaux l’emportent-ils sur les avantages potentiels à long terme de l’évolution vers un monde dominé par les véhicules électriques ?
Regardons quelques-uns des mythes entourant les batteries EV.
Mythe : les batteries des véhicules électriques sont tout aussi nocives pour l’environnement que les voitures à essence
Il n’y a pas vraiment de récit clair ou faux quand il s’agit de répondre à cette question.
La majeure partie de la chimie actuelle des batteries repose sur le lithium et le cobalt. Le lithium est généralement extrait de la terre dans d’immenses fosses ou extrait en pompant une solution de saumure dans un trou de forage et en évaporant la solution dans de vastes étangs hors sol. Aucune des deux options n’est respectueuse de l’environnement.
De tels projets miniers de lithium représentent un défi pour les écologistes car ils portent la promesse d’une décarbonation en échange de lourds impacts sur les écosystèmes et les communautés locales.
DOSSIER – Piscines d’évaporation de saumure au projet de mine de lithium 3Q de Liex près de Fiambala, province de Catamarca, Argentine, le dimanche 5 décembre 2021. (Anita Pouchard Serra/Bloomberg via Getty Images)
Le grand défi est de s’assurer que les mines de lithium sont situées dans des endroits où elles causent le moins de dégâts, a déclaré Lisa Belenky, avocate principale du Center for Biological Diversity.
“C’est vraiment très spécifique au site en ce qui concerne les impacts que cela aurait sur les espèces locales, l’eau”, a déclaré Belenky. “Presque tous les projets énergétiques que nous envisageons pour le changement climatique ont leur propre empreinte de gaz à effet de serre.”
Le cobalt est également un élément essentiel des batteries au lithium rechargeables qui alimentent de nombreux appareils électroniques. L’essor des smartphones au cours des 20 dernières années a créé une forte demande pour le métal, et la popularité croissante des voitures électriques devrait encore augmenter la demande.
Et tout comme le lithium ou toute autre exploitation minière, le cobalt n’est pas non plus le plus respectueux de l’environnement. L’exploitation minière crée des déchets qui pourraient potentiellement polluer l’approvisionnement local en eau, l’air, le sol et la santé des travailleurs.
Quoi qu’il en soit, la demande de minerais demeure. La Banque mondiale estime que la production de minéraux pour batteries, notamment le graphite, le nickel et le cobalt, pourrait augmenter de 500 % d’ici 2050.
DOSSIER – La batterie d’un microbus électrique Volkswagen ID Buzz sur la chaîne de montage lors d’une tournée médiatique de l’usine de véhicules polyvalents et utilitaires Volkswagen AG à Hanovre, en Allemagne, le jeudi 16 juin 2022. (Alex Kraus/Bloomberg via Getty Images)
Mais, comme dans toute économie, quand il y a demande, il y a innovation.
Les problèmes éthiques et environnementaux entourant des éléments tels que le cobalt et le lithium appartiendront au passé alors que le monde évolue vers un monde plus vert, selon Eric Wachsman, professeur à l’Université du Maryland et directeur du Maryland Energy Innovation Institute.
“Tout le monde est d’accord, ce n’est pas le meilleur”, a déclaré Wachsman à propos de la façon dont les éléments essentiels nécessaires à une batterie de VE sont acquis.
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“Donc, vous avez peut-être entendu dire qu’il y avait un prix Nobel en 2019, John Goodenough et Stan Woodingham et Akira (Yoshino), ce sont les gars qui ont inventé la batterie lithium-ion. Ils utilisaient de l’oxyde de cobalt et de lithium. C’était en quelque sorte le premier matériau cathodique connu; il a été inventé par John Goodenough”, a expliqué Wachsman. “C’était dans Sony Handycams, vous vous souvenez de ces choses ? Et les premiers téléphones portables. Ceux-ci sont remplacés maintenant par un cobalt nickel-manganèse, donc NMC – moins de cobalt. Et ils ne cessent de changer la chimie pour aller de moins en moins au cobalt. Et maintenant, le nickel commence à devenir un problème non pas à cause du problème de l’exploitation minière, comme le cobalt, mais simplement de sa disponibilité.”
Wachsman a souligné plusieurs chimies de batterie différentes qui sont à l’étude pour ouvrir la porte à la production en série de batteries EV plus éthiques et plus propres. Mais ce n’est pas comme le champ des rêves où si vous réussissez, ils viendront.
Il doit y avoir une demande pour le produit pour justifier l’investissement de temps et d’argent dans la recherche de meilleures options pour les fabricants.
Certains des types de chimies de batterie examinés sont :
- Phosphate de lithium-ion
- Phosphate de fer au lithium
- Lithium-soufre
“Il existe d’autres produits chimiques. Le lithium-soufre en est un. Le soufre est en quelque sorte un sous-produit du traitement des hydrocarbures. C’est essentiellement quelque chose que les gens donnent presque pour s’en débarrasser, donc ces produits chimiques arrivent et ils vont remplacer le cobalt actuel et cela disparaîtra en tant que problème », a poursuivi Wachsman.
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Mythe : Vous ne pouvez pas recycler les batteries des véhicules électriques
En fait, vous pouvez, mais encore une fois, il n’y a pas encore de marché énorme pour le recyclage de ces types de batteries.
“Il y a une seconde vie pour les batteries. Il n’y a pas de seconde vie pour votre moteur à essence. Je veux dire, quand il meurt, il est mort. C’est essentiellement juste une ancre de bateau, vous devez payer pour qu’elle soit éliminée quelque part ” Wachsman a expliqué.
Il a également noté que sa maison est alimentée par des panneaux solaires et, hypothétiquement, s’il en avait absolument besoin, il pourrait réutiliser la batterie de son véhicule électrique pour alimenter toute sa maison.
Une maison typique avec des panneaux solaires sur le toit a tendance à avoir une batterie de 10 kW qui les alimente, selon Wachsman. “Votre Tesla contient une batterie de 100 kW, elle pourrait donc alimenter toute ma maison”, a déclaré Wachsman.
Plusieurs projets sont en cours pour rendre le recyclage des batteries plus abordable, et il est très probable que l’entreprise pionnière de la technologie récoltera d’énormes bénéfices. Dans le cas où le lithium deviendrait rare, ce seuil de faisabilité économique baissera également, selon l’Associated Press.
Des constructeurs automobiles géants tels que Toyota et Ford se sont récemment associés à Matériaux Redwood Inc.une startup dont l’objectif est de créer un système de recyclage de batteries de VE visant à réduire le coût global des véhicules électriques et à réduire les impacts environnementaux, selon Reuters.
DOSSIER – Des panneaux solaires sur le toit d’une maison à Beaufort Park le 20 novembre 2016, dans le Maryland. (Benjamin C. Tankersley/Pour le Washington Post via Getty Images)
Mythe : La recharge est pénible car il n’y a pas assez de stations
De nombreux conducteurs à longue portée sont d’accord, c’est vrai en ce moment. Mais comme pour tout ce qui est produit en série, s’il y a une demande, les entreprises en feront plus.
Alors que certains des plus grands constructeurs automobiles du monde sautent dans le train des véhicules électriques – Honda, Toyota, Cadillac, Ford, Chrysler, la liste est longue – l’Agence américaine de protection de l’environnement affirme que des bornes de recharge surgiront et s’ajouteront déjà 45 000 bornes de recharge existantes aux États-Unis aujourd’hui.
Avec le développement de la charge rapide à courant continu, de nombreux nouveaux véhicules électriques peuvent recharger plus de 200 miles d’autonomie en seulement 20 minutes. L’élément caché dont il faut s’inquiéter est la provenance de cette énergie. Plus de 60 % de l’électricité aux États-Unis est encore produite à partir de combustibles fossiles. Mais la part des énergies renouvelables a doublé depuis les années 1980, et les tendances suggèrent que le rythme va s’accélérer.
Avec l’augmentation attendue des ventes de véhicules électriques, la consommation d’énergie augmentera naturellement également, mettant à rude épreuve un réseau électrique vieillissant. Dans la Californie en difficulté énergétique, cela pourrait être catastrophique pendant les mois d’été, lorsque les pannes de courant sont déjà courantes. Pour l’instant, il semble que l’énergie solaire sur chaque toit soit la solution la plus viable, selon les experts en achat de voitures d’Edmunds.
Se mettre au vert au niveau fédéral
DOSSIER – Un panneau « EV Charging Only » est visible sur une station de recharge rapide Power Up pour véhicules électriques le 14 avril 2022 à Pasadena, en Californie. (Mario Tama/Getty Images)
Plus tôt cette année, l’administration Biden a annoncé la disponibilité de 5 milliards de dollars d’argent fédéral aux États sur cinq ans sous La loi sur les infrastructures du président Joe Bidenesquissant une vision d’un voyage en voiture respectueux du climat d’un océan à l’autre.
Conformément aux exigences du Département des transports, les États doivent soumettre des plans au gouvernement fédéral et peuvent commencer la construction d’ici cet automne s’ils se concentrent d’abord sur les routes autoroutières, plutôt que sur les quartiers et les centres commerciaux, qui peuvent permettre aux gens de parcourir de longues distances avec leurs véhicules électriques.
Actuellement, les propriétaires de véhicules électriques rechargent leurs véhicules à la maison 80 % du temps, ce qui rend moins urgent le besoin de bornes de recharge pour véhicules électriques dans les collèges, les parkings d’immeubles d’appartements ou même les rues publiques. Mais cela est susceptible de changer car de plus en plus de personnes qui n’ont pas de garage pour abriter une borne de recharge achètent des véhicules électriques.
Les chargeurs rapides à courant continu, qui peuvent charger une voiture jusqu’à 80 % de sa capacité de batterie en 20 à 45 minutes, sont assez chers, coûtant entre 40 000 $ et 100 000 $, limitant le nombre pouvant être construits, mais ils permettent aux conducteurs de revenir rapidement sur une route comme une autoroute.
Jessika Trancik, professeure au Massachusetts Institute of Technology qui étudie la recharge des véhicules électriques, a qualifié l’approche de l’administration de bon premier pas. Elle a déclaré qu’une stratégie réussie pour stimuler une utilisation plus large des véhicules électriques nécessitera des bornes de recharge dans une multitude d’endroits différents, y compris une recharge plus rapide le long des autoroutes et une recharge plus lente près des maisons et des lieux de travail.
Même avec des ressources limitées, a-t-elle dit, l’argent fédéral pourrait être distribué pour accélérer l’investissement privé, avec de plus grandes incitations gouvernementales pour les zones qui pourraient autrement être mal desservies par le secteur privé.
“Il ne s’agit pas pour le gouvernement d’installer chacun de ces chargeurs lui-même”, a-t-elle déclaré. “Il s’agit également de stimuler les investissements du secteur privé.”
L’Associated Press a contribué à ce rapport. Cette histoire a été rapportée à Los Angeles.
