Recyclage des batteries

Le recyclage des batteries récupère les métaux et les autres matériaux des batteries usagées et tient leur plomb, leur acide et leurs cellules inflammables à l'écart des ordures ordinaires. Des batteries au plomb, l'industrie récupère le plomb, le plastique et l'acide ; des batteries lithium-ion, le cobalt, le nickel, le cuivre et le lithium. Au Royaume-Uni, un règlement de 1903 sur les fabriques d'accumulateurs encadrait déjà la récupération du plomb des vieilles plaques.

Ce que c’est

Une batterie usagée rassemble des matériaux précieux et souvent dangereux. La batterie au plomb d’une voiture contient des plaques de plomb et de composés du plomb baignant dans l’acide sulfurique, à l’intérieur d’un bac en plastique. Une batterie lithium-ion contient des cellules dont les électrodes associent le lithium à des métaux comme le cobalt, le nickel et le cuivre, imprégnées d’un électrolyte inflammable. Le recyclage récupère ces métaux pour de nouvelles batteries et d’autres produits, et tient le plomb, l’acide et les cellules capables de prendre feu à l’écart des ordures ménagères et des décharges.

Les deux familles ont des histoires très différentes. Les batteries au plomb comptent parmi les produits les plus complètement recyclés qui soient. Le recyclage du lithium-ion est bien plus jeune et grandit avec le nombre de voitures électriques et d’appareils.

Comment ça marche

La grille d’une plaque est un treillis d’alliage de plomb qui portait la pâte active.

Les batteries au plomb sont collectées entières par les ferrailleurs, les garages et les magasins et partent vers des usines de recyclage autorisées, qui récupèrent le plomb des plaques, des bornes et des connexions, le plastique du bac et l’acide. L’essentiel du plomb récupéré retourne dans des batteries neuves.

Ce travail dégage des poussières et des fumées de plomb ; une usine autorisée travaille donc dans des bâtiments fermés équipés d’un traitement des gaz, surveille l’air et le sang de ses ouvriers et élimine ses déchets sous contrôle. L’Organisation mondiale de la santé avertit que le recyclage des batteries peut causer une grave contamination de l’environnement et exposer les populations au plomb, et demande aux services de santé et aux gouvernements d’obtenir une meilleure réglementation de ce commerce.

Un module de batterie de voiture électrique compte de nombreuses petites cellules, et une cellule abîmée peut prendre feu.

Le recyclage du lithium-ion est une industrie plus jeune. Ses usines cherchent à récupérer le cobalt, le nickel, le cuivre et le lithium pour de nouveaux matériaux de batterie, et le ReCell Center du département de l’Énergie des États-Unis étudie les moyens de réutiliser le matériau de cathode lui-même. Toutes affrontent le même danger : une cellule abîmée ou chargée peut entrer en court-circuit, s’échauffer et prendre feu.

Les batteries lithium-ion jetées avec les ordures ordinaires sont un danger en chemin. En 2021, l’Agence américaine de protection de l’environnement a recensé les incendies rendus publics qu’elles avaient causés ou probablement causés dans des installations de déchets des États-Unis, entre autres dans des centres de tri, et une étude menée pour la profession britannique des déchets a estimé qu’elles sont à l’origine d’une grande part des incendies de déchets au Royaume-Uni. Les deux rapports indiquent que beaucoup de ces incendies ne sont pas signalés. Les batteries usagées de toute sorte vont au point de collecte, et leur recyclage est le travail d’usines autorisées, avec un personnel formé, des équipements de protection et des dispositifs antipollution.

Histoire et évolution

Le 21 novembre 1903, le ministère britannique de l’Intérieur prit pour les fabriques d’accumulateurs électriques un règlement qui encadrait déjà la récupération du plomb des vieilles plaques. Il entra en vigueur le 1er janvier 1904, jour où la revue londonienne The Electrical Engineer le résuma pour ses lecteurs. En 1912, les médecins Thomas Legge et Kenneth Goadby citaient les vieilles plaques d’accumulateurs traitées dans les fabriques d’accumulateurs et les usines à plomb parmi les sources de poussières et de fumées de plomb. En décembre 1914, la médecin Alice Hamilton, qui enquêtait pour le Bureau fédéral des statistiques du travail sur le saturnisme dans les fabriques d’accumulateurs américaines, reproduisit ce règlement et constata que les ateliers de réparation jetaient en tas dans un coin les plaques de batterie mises au rebut, jusqu’à en avoir assez pour les vendre à une raffinerie. L’historien Leif Fredrickson, qui a étudié le plomb à Baltimore, décrit l’essor de la récupération du plomb des vieilles batteries dans les années 1910 et 1920, et James Morton Turner, historien des batteries, fait remonter le recyclage des batteries au plomb aux années 1920. Turner écrit que pendant des décennies beaucoup de petits ateliers de recyclage du plomb travaillèrent dans les villes américaines et autour d’elles.

Les premières batteries automobiles avaient souvent un bac de bois ; les ferrailleurs gardaient le plomb et donnaient le bois.

Ce commerce avait un prix. À Baltimore, une fillette amenée à l’hôpital Johns Hopkins se révéla atteinte de saturnisme, et l’on remonta jusqu’aux bacs de bois de vieilles batteries. Des ferrailleurs qui récupéraient le plomb donnaient ces bacs à des familles pauvres, qui les brûlaient pour se chauffer pendant la Grande Dépression, et des enfants du quartier furent intoxiqués. La ville interdit aux ferrailleurs de céder les bacs, et un organisme d’aide sociale fournit un autre combustible. Turner ajoute que de nouvelles lois sur l’environnement obligèrent plus tard les recycleurs à s’équiper contre la pollution, et que beaucoup de petits ateliers fermèrent.

Le recyclage industriel des batteries lithium-ion est récent. Umicore a mis en service à Hoboken, en Belgique, en 2011, une usine de recyclage des batteries lithium-ion rechargeables. Dans l’Union européenne, un règlement adopté en 2023 encadre les batteries pendant toute leur vie, de leur conception à leur collecte et à leur recyclage.