Contexte
La seconde vie des batteries
TRP1109 v1 Article de référence

Contexte
La seconde vie des batteries

Auteur(s) : Marwan HASSINI, Serge PÉLISSIER, Eduardo REDONDO-IGLESIAS, Pascal VENET

Date de publication : 10 mars 2026

Logo Techniques de l'Ingenieur Cet article est réservé aux abonnés
Pour explorer cet article plus en profondeur Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Cet article traite de la réutilisation des batteries lithium-ion. Cette solution permet de réduire l’impact environnemental des batteries à travers une prolongation de leur durée de vie. Cette réutilisation soulève cependant de nombreuses questions technologiques, scientifiques et économiques qui sont détaillées dans cet article. L’article les détaille et met en lumière la nécessité de faire évoluer nos modes de vie et notre rapport aux objets.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Marwan HASSINI : Chargé de recherche - GEST (EMob-Lab/Ampère – Équipe de Recherche Commune Gestion de l’Énergie et du -Stockage pour les Transports) - Université Gustave Eiffel, ENTPE, EMob-Lab, Bron, France - Université Claude Bernard Lyon 1, INSA Lyon, École Centrale de Lyon, CNRS, -Ampère, UMR 5005, Villeurbanne, France

  • Serge PÉLISSIER : Directeur de recherche - GEST (EMob-Lab/Ampère – Équipe de Recherche Commune Gestion de l’Énergie et du -Stockage pour les Transports) - Université Gustave Eiffel, ENTPE, EMob-Lab, Bron, France

  • Eduardo REDONDO-IGLESIAS : Ingénieur de recherche - GEST (EMob-Lab/Ampère – Équipe de Recherche Commune Gestion de l’Énergie et du -Stockage pour les Transports) - Université Gustave Eiffel, ENTPE, EMob-Lab, Bron, France

  • Pascal VENET : Professeur des universités - GEST (EMob-Lab/Ampère – Équipe de Recherche Commune Gestion de l’Énergie et du -Stockage pour les Transports) - Université Claude Bernard Lyon 1, INSA Lyon, École centrale de Lyon, CNRS, Ampère, UMR 5005, Villeurbanne, France

INTRODUCTION

Les activités humaines ont des effets défavorables sur le climat, l’environnement et la santé. Le développement durable des activités humaines impose, entre autres, de réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle mondiale. Dans les domaines des transports et de la production d’énergie, l’électrification est une pratique promue par de nombreux pays dans le monde. Afin de permettre cette transition énergétique, les batteries sont perçues comme des solutions de stockage incontournables. Les volumes de batteries mis sur le marché ont augmenté d’un facteur 10 entre 2016 et 2023 et devraient d’après certains analystes encore augmenter d’un facteur 6 d’ici à 2030.

Aujourd’hui, les batteries lithium-ion sont la solution de stockage la plus couramment utilisée pour les véhicules électriques et le stockage stationnaire en dehors du stockage saisonnier. Leur faible taux d’autodécharge, leur absence d’effet mémoire et leur densité énergétique élevée en font une technologie plus performante que les autres technologies de batterie actuellement commercialisées. Toutefois, cette technologie soulève également des défis liés au coût, au recyclage, à l’impact environnemental ainsi qu’à la sécurité de stockage et d’utilisation. Dans la vie d’une batterie lithium-ion, la phase d’usage doit être la plus longue possible afin de diluer dans le temps les impacts environnementaux incontournables des phases de fabrication et de recyclage. Le mix électrique doit également être le moins carboné possible pour garantir le caractère vertueux de l’électrification . Les coûts de fabrication et du traitement en fin de vie de la batterie lithium-ion en font un objet « précieux » qu’il convient d’utiliser le plus longtemps possible. Une batterie pourra être considérée comme impropre à l’application et déclarée « en fin de vie » lorsqu’elle ne pourra plus stocker l’énergie nécessaire pour assurer les déplacements des automobilistes. Étant donné les exigences du secteur automobile sur l’autonomie et la vitesse de charge, il est évident que ces batteries déclassées conserveront un potentiel important pour des usages moins contraignants. Cette potentielle seconde vie présente donc un intérêt économique et environnementale en prolongeant la durée d’usage totale de la batterie. Elle soulève cependant de nombreuses questions technologiques, scientifiques et économiques liées à la durée de vie, la sécurité et au diagnostic qui font l’objet de la suite de cet article.

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-trp1109

Lecture en cours
Présentation

Article inclus dans l'offre

"Batteries"

(28 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

1. Contexte

1.1 Définitions

HAUT DE PAGE

1.1.1 Batterie, cellule, module et pack

Les batteries considérées ici sont essentiellement de type lithium-ion car il s’agit de la technologie la plus répandue dans les applications automobiles et pour l’électronique . Cet article se focalisera sur les batteries issues de véhicules électriques puisque leur réutilisation est la plus étudiée au moment de la rédaction de cet article. Cette tendance s’explique largement par la forte valeur économique des batteries de véhicules en lien avec les grandes quantités d’énergies qu’elles permettent de stocker. La batterie est constituée d’un assemblage d’éléments d’accumulateurs électrochimiques appelés cellules. Un accumulateur électrochimique est composé de deux électrodes séparées électriquement et mécaniquement par un séparateur. L’électrode positive est celle dont le potentiel électrique est le plus élevé. Elle est généralement constituée de matériaux tels que le lithium, le nickel, le manganèse et le cobalt ou le fer et le phosphate, tandis que l’électrode négative est le plus souvent composée de graphite.

La tension et l’énergie stockée dans une cellule étant limitées, un assemblage de plusieurs éléments est nécessaire pour la plupart des applications. Dans un véhicule électrique comme pour le stockage stationnaire, les besoins en énergie et puissance nécessitent d’utiliser un assemblage d’éléments communément appelé pack. Le pack est un ensemble de plusieurs modules connectés en série et/ou en parallèle. Les modules sont eux-mêmes des assemblages de plusieurs cellules en série et/ou en parallèle. La technologie, le format et la quantité de cellules peuvent varier significativement selon le cas d’application. La figure 1 présente les trois échelles d’étude...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Lecture en cours
Contexte

Article inclus dans l'offre

"Batteries"

(28 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - Transport & Environment -   Update – t&e’s analysis of electric car lifecycle CO2 emissions.  -  (2022).

  • (2) - IEA -   Batteries and secure energy transitions,  -  Technical Report. (2024).

  • (3) - HARPER (G.), SOMMERVILLE (R.), KENDRICK (E.), DRISCOLL (L.), SLATER (P.), STOLKIN (R.), WALTON (A.), CHRISTENSEN (P.), -HEIDRICH (O.), LAMBERT (S.), et al -   Recycling lithium-ion batteries from electric vehicles.  -  Nature, 575(7781) :75–86 (2019).

  • (4) - AVERE -   Vies de la batterie du véhicule électrique – enjeux et recommandations aux décideurs publics.  -  (2024).

  • (5) - PRENNER (S.), PART (F.), JUNG-WACLIK (S.), BORDES (A.), LEONHARDT (R.), JANDRIC (A.), SCHMIDT (A.), HUBER-HUMER (M.) -   Barriers and framework conditions for the market entry of second-life lithium-ion batteries from electric vehicles.  -  Heliyon, 10(18) (2024).

  • ...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Article inclus dans l'offre

"Batteries"

(28 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Ressources documentaires

Enjeux dans le recyclage des batteries lithium-ion

Les batteries lithium-ion sont aux cœurs de la transition énergétique pour le stockage de l’énergie ...

Introduction générale

L'évolution des révolutions industrielles, des premières machines à vapeur jusqu'à l'ère de ...

Défis et opportunités des batteries tout-solide : une analyse technologique

Depuis 1991, les batteries lithium-ion à électrolyte liquide dominent les marchés des véhicules ...

Nouvelles générations de batteries des véhicules électriques et hybrides

Les quatre technologies d’accumulateurs les plus répandues actuellement sont : plomb-acide, Ni-Cd, ...