Composants essentiels des véhicules électriques, les batteries lithium-ion ont un impact environnemental lors de leur utilisation. Afin de réaliser une analyse d'impact environnemental complète, des packs de batteries lithium-ion, composés de 11 matériaux différents, ont été sélectionnés comme objet d'étude. En appliquant la méthode d'analyse du cycle de vie et la méthode de pondération entropique pour quantifier l'impact environnemental, un système d'évaluation multi-niveaux, basé sur les caractéristiques environnementales de la batterie, a été créé.
Le développement rapide du secteur des transports¹ joue un rôle particulièrement important dans le développement économique et social. Parallèlement, il consomme d'importantes quantités de combustibles fossiles, engendrant une grave pollution environnementale. Selon l'AIE (2019), environ un tiers des émissions mondiales de CO₂ proviennent du secteur des transports. Afin de réduire l'énorme demande énergétique et l'impact environnemental du secteur mondial des transports, l'électrification de ce secteur est considérée comme une mesure essentielle pour réduire les émissions polluantes. Ainsi, le développement de véhicules respectueux de l'environnement et durables, notamment les véhicules électriques (VE), est devenu une option prometteuse pour l'industrie automobile.
À partir du 12e plan quinquennal (2010-2015), le gouvernement chinois a décidé de promouvoir l'utilisation des véhicules électriques afin de rendre les transports plus propres. Cependant, la grave crise économique a contraint le pays à faire face à des problèmes tels que la crise énergétique, la hausse des prix des combustibles fossiles, le chômage élevé et l'inflation galopante, qui ont influencé les mentalités, le pouvoir d'achat des consommateurs et les décisions gouvernementales. De ce fait, la faible acceptation des véhicules électriques freine leur adoption rapide sur le marché.
Au contraire, les ventes de véhicules à moteur thermique ont continué de baisser et la croissance du nombre de propriétaires s'est ralentie. Autrement dit, avec le renforcement des réglementations et la prise de conscience environnementale, les ventes de véhicules thermiques ont évolué à l'inverse de celles des véhicules électriques, dont le taux de pénétration augmente rapidement. Actuellement, les batteries lithium-ion (LIB) constituent le meilleur choix pour les véhicules électriques grâce à leur légèreté, leurs performances élevées, leur haute densité énergétique et leur puissance importante. De plus, en tant que technologie principale des systèmes de stockage d'énergie, les batteries lithium-ion présentent un fort potentiel pour le développement des énergies renouvelables et la réduction significative des émissions de carbone.
Lors de leur promotion, les véhicules électriques sont parfois présentés comme des véhicules zéro émission, mais la production et l'utilisation de leurs batteries ont un impact environnemental important. Par conséquent, les recherches récentes se sont davantage concentrées sur les avantages environnementaux des véhicules électriques. De nombreuses études portent sur les trois étapes de production, d'utilisation et de mise au rebut des véhicules électriques. Une étude spécifique a été menée sur trois des batteries les plus utilisées sur le marché chinois des véhicules électriques : les batteries lithium-nickel-cobalt-oxyde de manganèse (NCM) et lithium-fer-phosphate (LFP). Cette analyse du cycle de vie (ACV) des batteries de traction a porté sur les étapes de production, d'utilisation et de recyclage. Les résultats montrent que la batterie lithium-fer-phosphate présente de meilleures performances environnementales que les batteries NCM dans des conditions générales, mais que son rendement énergétique en phase d'utilisation est inférieur. En revanche, elle présente une valeur de recyclage plus élevée.
Date de publication : 10 août 2023
