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Un vélo électrique qui roule
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16 juin 2021

Recyclage des batteries

Batteries Li-ion

Les batteries des vélos électriques utilisent la technologie lithium-ion (Li-ion). Les avantages qui ont permis à cette technologie de s’imposer :

  • compactes,
  • légères,
  • jusqu’à 5 fois plus capacitives que les technologies précédentes (nickel ou plomb),
  • excellent rapport poids/énergie,
  • excellent rapport qualité/prix,
  • ne requièrent pas d’entretien particulier,
  • décharge spontanée très lente,
  • durée de vie prolongée (800-1000 cycles de charge complets).

 

Partout dans notre quotidien

Les batteries lithium-ion sont devenues un des maillons essentiels de la transition énergétique. Ce sont elles qui équipent les véhicules électriques et ce sont elles qui permettent de stocker l’électricité produite par les installations solaires et les parcs éoliens. De même, l’appareil électronique qui vous sert à lire ce texte en est lui aussi équipé.

La fabrication d’une batterie Li-ion nécessite du lithium, du nickel, du manganèse et du cobalt. L’extraction de ces matières premières est la cause de problèmes environnementaux dans les régions d’exploitation et nécessite de grandes ressources d’énergie. De plus, 50% de la production mondiale de cobalt provient de la République démocratique du Congo et est liée aux conflits armés, à l’exploitation minière illégale et aux violations des droits humains. La situation n’est donc pas réjouissante au niveau de la production.

 

 

100x moins lourde que dans une voiture électrique!

La batterie d’un vélo électrique ne pèse qu’entre 2,5 et 5 kg. Elle fournit de l’énergie à un moteur de 3 kg dont la fonction est de démultiplier votre propre force sur un moyen de locomotion de moins de 30kg. Le dimensionnement d’un vélo électrique et de sa batterie est optimal.

A titre de comparaison, la batterie d’une voiture électrique pèse entre 300 à 500 kg, soit au moins le poids de 12 vélos électriques réunis. La batterie d’un vélo électrique pèse donc environ 1% du poids de la batterie d’une voiture électrique. Il est relativement facile d’imaginer la différence d’énergie nécessaire à faire avancer un véhicule de 2 tonnes (poids moyen d’une voiture électrique) en comparaison avec un vélo électrique. Ce dernier bénéficie en outre de votre assistance musculaire, ce qui réduit la consommation des vélos électriques à l’équivalent de 0,1 à 0,2 litres d’essence aux 100 kilomètres.

Source : Le vélo électrique est-il un objet durable?

Taux d’occupation des voitures en Suisse : Office fédéral de la statistique, 2000 et 2018
– 1,6 personnes en moyenne par trajet (1,1 pour les trajets pendulaires)
– Seulement 43% des trajets sont effectués avec plus d’un occupant par véhicule
– 90% des personnes se rendant en voiture au travail sont seules dans leur véhicule

 

Durée de vie d’une batterie de vélo électrique

La batterie de votre vélo peut vous donner de l’énergie pendant 800 à 1000 cycles de recharge complets. En parallèle, étant un élément « vivant », elle s’use avec le temps. Une batterie va montrer des signes de vieillissement au bout de 5-7 ans environ.

Source : Guide de la batterie Bosch eBike 2021

 

Un tour du globe avec une batterie ?

Selon les calculs réalisés par TANDEM avec une batterie Bosch de 0,5 kWh, la distance parcourue en moyenne avec une charge complète est d’environ 60 km. Au bout de 668 cycles de charge complets, vous aurez donc parcouru la distance mythique de 40’075 km, soit la circonférence de la Terre à vélo !

Dans la pratique, c’est plutôt le temps qui entraine la fin de vie de la batterie. Il arrive que quelques clients parcourent la distance d’un tour du globe avec leur batterie, mais ce n’est pas la norme. En roulant 10 km par jour, 5x par semaine pendant 50 semaines, on arrive au chiffre respectable de 2’500 km par année.

Nous observons que les clients souhaitent changer leur batterie au bout de 5-6 ans environ, voire 7 ou 8 ans selon les utilisations. Si vous ne roulez que quelques km par jour, vous ne serez pas dérangé par une capacité de batterie réduite. Une batterie ne meurt pas d’un coup : elle donne simplement moins d’énergie qu’au premier jour. Il faut simplement recharger plus souvent, jusqu’au jour où cela ne suffira plus pour votre trajet quotidien.

 

La clé pour diminuer son impact: privilégier les trajets à vélo et recycler sa batterie

Une prise de conscience globale a lieu au niveau de la production des batteries. Des efforts sont faits continuellement pour réduire l’impact de la fabrication des batteries Li-ion, notamment en diminuant l’utilisation du cobalt et des « terres rares ». De même pour l’empreinte environnementale du lithium, dont une des méthodes d’extraction consomme de grandes quantités d’eau.

En fin de vie, la batterie d’un vélo électrique se doit d’être recyclée de la manière la plus complète possible. Nous sommes au début du recyclage des batteries de type Li-ion. Le marché du recyclage s’organise et se met en place, et de gros progrès vont encore être faits dans ce domaine. La production d’une batterie étant polluante, le recyclage est une des clés du système. Les progrès dans ce domaine permettront de diminuer l’impact environnemental de votre vélo électrique.

Le lithium peut être récupéré et revalorisé dans de nouvelles batteries. On ne peut évidemment pas en dire autant du pétrole, qui est extrait, transformé, transporté, puis brûlé. De nouvelles formes encourageantes de réutilisation et recyclage ont vu le jour en Suisse ces dernières années, et le recyclage à large échelle des batteries de voitures électriques s’organise dans l’Union européenne, en Allemagne notamment.

 

Plus facile à recycler qu’une batterie encastrée dans un smartphone

De par sa construction amovible, la batterie d’un vélo électrique n’est pas coincée dans un objet de consommation. Amovible et ne pesant que quelques kg, elle peut être facilement envoyée au recyclage à la fin de sa vie. Elle peut donc être remplacée aisément pour prolonger la durée de vie du vélo. En ce sens, le vélo électrique est un produit durable, car conçu avec des éléments pouvant être remplacés facilement en cas de besoin.

Où vont les batteries usagées ?

Pour le recyclage des batteries, TANDEM travaille directement avec INOBAT, l’organisation d’intérêt pour l’élimination des piles. INOBAT est chargée de l’élimination conforme des piles, sur mandat de l’Office fédéral de l’environnement.

TANDEM paie une taxe d’élimination anticipée (TEA) pour chaque vélo électrique vendu. En 2020, cela représentait environ 15’000.- de TEA versés par TANDEM. Avec cette taxe, INOBAT finance la collecte, le transport et l’élimination respectueuse de l’environnement des batteries (ainsi que des campagnes de sensibilisation décalées 😉 ).

 

Ramenez votre batterie Li-ion chez TANDEM !

Les batteries à recycler collectées gratuitement par TANDEM sont:

  • stockées dans un fût étanche spécifique,
  • récupérées par un transporteur spécialisé,
  • amenées directement à l’usine BATREC à Wimmis, à 150km de Lausanne (près de Spiez dans le canton de Berne).

BATREC est l’entreprise qui recycle les matières premières des piles pour toute la Suisse. Le processus de recyclage permet de conserver et réutiliser de manière responsable les ressources utilisées pour la fabrication d’une batterie.

L’usine BATREC en images: Recycling of batteries and accumulators et Battery recycling in Switzerland

 

170’000 vélos électriques vendus en Suisse en 2020

170’000 vélos électriques ont été vendus en Suisse en 2020. Dans 6 ou 7 ans, ce sont donc près de 200’000 batteries qui devront être recyclées en Suisse chaque année.

Toutes les étapes de la revalorisation des composants d’une batterie d’un vélo électrique sont techniquement maîtrisables et seront encore améliorées au fil du temps. Plus de recyclage signifie moins d’extraction de matières premières vierges et moins de dommages environnementaux associés. Le cobalt, le nickel, le manganèse et d’autres métaux présents dans les batteries peuvent facilement s’échapper du boîtier des batteries non recyclées et contaminer le sol et les eaux souterraines, menaçant les écosystèmes et la santé humaine.

  • Le recyclage est véritablement la question clé.
  • La production des batteries est problématique tant pour les personnes impliquées que pour l’environnement.
  • Ce qui se passe à la fin de la vie de la batterie peut compenser l’impact de la production ou multiplier les dommages.

TANDEM compte sur vous pour:

  • utiliser à fond votre vélo électrique,
  • remplacer vos trajets courts en voiture par le vélo,
  • ramener votre batterie Li-ion en fin de vie.

 

Merci d’avance, et bonne route à vélo!

 

Si vous souhaitez creuser le sujet:

Recyclage et questions environnementales et éthiques autour de la batterie Li-ion

Le recyclage des batteries au lithium, A Bon Entendeur, février 2020

Recyclage des batteries LiFePO4 Kyburz

Recyclage et mobilité

Il reste encore bien des questions

Les batteries Li-ion ne contiennent pas de terres rares

Voir le film « A contresens » acontresens-lefilm.fr

Les batteries et l’enjeu des terres rares

Mythes de la voiture électrique

Le coût énergétique des vélos électriques et à propulsion humaine

It’s time to get serious about recycling lithium-ion batteries

Recyclage des accumulateurs lithium-ion chez BATREC