Verrous à lever
La seconde vie des batteries
TRP1109 v1 Article de référence

Verrous à lever
La seconde vie des batteries

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

Date de publication : 10 mars 2026

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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.

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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.

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DOI (Digital Object Identifier)

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

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2. Verrous à lever

Le développement à large échelle de la réutilisation des batteries fait face à plusieurs verrous de natures différentes.

2.1 Le démontage

Un premier verrou porte sur le démontage du produit en fin de vie. L’enjeu est de garantir la sécurité des opérateurs tout en réduisant au maximum le temps et le coût de cette opération. En France, la norme NF C 18-550, publiée en 2015, porte sur les « Opérations sur véhicules et engins à motorisation thermique, électrique ou hybride ayant une source d’énergie électrique embarquée ». Elle définit les mesures de prévention du risque électrique lors des opérations effectuées sur ces véhicules, en spécifiant les exigences de sécurité et les procédures à suivre pour protéger les travailleurs contre les dangers de l’électricité. Toute opération de démontage d’un véhicule doit donc être réalisée en accord avec les recommandations de cette norme. Les employés réalisant cette tâche doivent également être habilités et formés à la mise en sécurité et à la déconnexion des batteries des différents modèles de véhicules électriques ou hybrides. Les dispositifs de sécurité pouvant varier en fonction des constructeurs automobiles, les formations auprès des casses automobiles et des pompiers doivent être spécifiques pour chaque marque.

Lors d’une utilisation en seconde vie, il est parfois possible de ne pas démonter ni de modifier la batterie. C’est le cas par exemple du réemploi ou d’une réaffectation d’une batterie faiblement vieillie issue d’un véhicule mis hors circulation prématurément. Mais avec une batterie plus vieillie, la dispersion de caractéristiques de ses composants va poser la question du démontage pour extraire des modules voire des cellules. Ce démontage peut avoir comme objectif soit de remplacer certains modules ou cellules soit de pouvoir trier les modules ou les cellules.

L’utilisation des batteries usagées en vue d’une seconde vie se heurte à deux difficultés : une conception qui rend difficile un démontage et une diversité de technologies. Les constructeurs automobiles font face à plusieurs objectifs (limitation des coûts, résistance aux chocs et aux vibrations, dissipation thermique…) qui peuvent être contradictoires avec un démontage facile...

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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).

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