Dans une petite ville balnéaire du nord-est du Japon, des ouvriers d’usine démontent les vieilles batteries des premières voitures électriques grand public au monde et les préparent à une seconde vie. La réutilisation des batteries pourrait aider l’industrie automobile à tenir sa promesse de faire une transition véritablement verte. Mais cela prend du temps et, pour l’instant, n’est pas rentable.
Les premiers modèles de la Leaf tout électrique de Nissan Motor Co., qui ont été commercialisés pour la première fois il y a près de 13 ans, ont commencé à atteindre la fin de leur durée de vie. Afin de rendre la fin de vie des voitures aussi verte que l’a été leur fonctionnement, leurs batteries usagées sont collectées chez les concessionnaires Nissan aux États-Unis et au Japon et envoyées à l’usine de Namie, Fukushima, une ville dévastée en 2011 par un tsunami. et une catastrophe nucléaire.
Les ingénieurs de l’usine, exploitée par 4R Energy Co. – la joint-venture de Nissan avec la maison de commerce Sumitomo Corp. – passent des heures sur chaque batterie avant de les expédier, principalement pour être réutilisées dans un autre véhicule électrique, mais parfois pour être réutilisées dans d’autres appareils, tels que des générateurs de secours.
La collecte et la réutilisation des batteries de véhicules électriques les empêchent d’être jetées dans des décharges, où elles pourraient libérer des toxines, ou d’être fondues et séparées pour leurs métaux, ce qui peut être dangereux si cela n’est pas fait correctement. Cela réduirait également la dépendance de l’industrie vis-à-vis de l’extraction d’éléments de terres rares coûteux tels que le lithium et le cobalt et réduirait les émissions de carbone impliquées dans la fabrication de batteries pour véhicules électriques – le côté obscur de l’industrie des voitures vertes.
De plus, la création d’un plus grand marché pour les batteries usagées pourrait également stimuler le marché de l’occasion pour les voitures électriques, en prolongeant leur durée de vie et en renforçant leur valeur de revente, ce qui accélérerait leur adoption, déclare Yutaka Horie, président de 4R Energy. « Pour que les véhicules électriques prolifèrent, il doit être plus facile pour les clients d’acheter et de vendre », a déclaré Horie lors d’une visite de l’usine qui a ouvert ses portes en 2018 avec le soutien du gouvernement local. Les responsables de Namie ont tenté d’attirer des industries dans la région après la perte de 90 % de sa population lors des évacuations qui ont suivi la catastrophe de Fukushima.
Avec tous les réacteurs nucléaires de la région désormais déclassés, les responsables cherchent à accueillir des entreprises traitant des énergies renouvelables et d’autres nouvelles technologies. Parce que le projet aiderait à atteindre l’objectif de Nissan de rendre les véhicules électriques plus durables et plus populaires, la rentabilité n’a jamais été une priorité urgente. Mais 4R espère qu’avec le temps, elle deviendra une entreprise rentable par elle-même.
A première vue, l’usine n’a pas l’air très avant-gardiste. Les robots et autres équipements d’automatisation, un spectacle courant dans la plupart des usines automobiles de nos jours, ne sont pas perceptibles. Au lieu de cela, la plupart du travail est effectué manuellement par ses neuf ingénieurs, pour la plupart locaux.
Une batterie de VE réutilisée peut coûter environ la moitié du prix d’une nouvelle, selon l’analyste de Bloomberg Intelligence, Tatsuo Yoshida. Il dit que ce qui distingue Nissan des autres fabricants de véhicules électriques, c’est que sa filiale 4R se concentre sur la réutilisation des batteries plutôt que sur leur recyclage. La réutilisation consiste à remplacer les cellules détériorées par des cellules saines pour prolonger la durée de vie d’une batterie vieillissante mais toujours en état de marche. Lors du recyclage d’une batterie, ses métaux de terres rares et autres pièces utiles sont extraits et utilisés pour produire quelque chose de nouveau.
À l’usine de 4R à Namie, le processus commence par ouvrir les batteries pour évaluer leur état. Chaque pack pèse 300 kilogrammes (661 livres) et contient 48 modules, chacun composé de deux batteries. Une fois l’intérieur exposé, ils sont branchés à un ordinateur pour une première évaluation.
Les travailleurs soumettent les packs à un test de résistance dans une pièce fermée qu’ils appellent le sauna, les exposant à plusieurs reprises à des températures extrêmement élevées et basses. Cela fournit des données sur l’étendue de la détérioration et l’autonomie restante de chaque batterie. « Ces données sont essentielles », déclare Horie en désignant le sauna.
Les données, ainsi que des informations générales sur les propriétaires précédents – qui peuvent parfois inclure tout, de leurs zones géographiques à l’historique de conduite – offrent des informations sur la façon dont les batteries EV se dégradent au fil du temps dans différents environnements, jetant les bases d’améliorations futures dans le développement de la batterie, il dit.
Cette approche à forte intensité de données et de main-d’œuvre contraste fortement avec la méthode de recyclage suivie par les constructeurs automobiles tels que Tesla et BYD, qui décomposent les batteries en fin de vie et extraient leurs minéraux bruts pour les réutiliser dans des batteries entièrement neuves. . Alors que les deux méthodes empêchent les batteries usagées de se retrouver à la casse, les tests approfondis de 4R Energy lui permettent de récupérer plus de ce qui reste, ce qui signifie qu’il y a moins de déchets. Mais en partie à cause de la collecte de données, le processus prend beaucoup plus de temps.
Le recyclage des batteries pourrait être plus facile à mettre à l’échelle à mesure que le volume augmente, mais le recyclage et la réutilisation auront un rôle à jouer à l’avenir, déclare Colin McKerracher, analyste chez BloombergNEF. « La réutilisation des batteries prend souvent plus de temps que le recyclage, mais permet à l’entreprise de réutiliser davantage de matériaux de batterie », déclare-t-il.
4R ne divulguera pas les détails financiers, sauf pour dire qu’il pense qu’une plus grande échelle l’aidera éventuellement à réaliser des bénéfices. Horie dit que la consommation de 4R double chaque année depuis 2018 et qu’elle reçoit désormais « des milliers de batteries » chaque année. Il dispose également désormais d’une capacité de stockage de 2 000 batteries sur trois sites à Fukushima. Mais même avec une telle croissance, il est difficile de savoir si 4R atteindra l’échelle requise pour générer des bénéfices.
La Leaf de Nissan n’a jamais vraiment décollé avec les conducteurs, ne vendant que 646 000 voitures depuis le début de la production en 2010. Les premiers utilisateurs de véhicules respectueux de l’environnement ont plutôt opté pour des hybrides tels que la Toyota Prius, et l’attention ces dernières années s’est tournée vers l’élégant tout- modèles électriques.
4R Energy ne gère actuellement que les anciennes batteries Leaf, mais elle prévoit d’étendre son échelle en travaillant avec d’autres modèles Nissan, y compris le Sakura, un nouveau véhicule électrique populaire au Japon. Il essaie également de transformer les anciennes batteries en une plus grande variété d’équipements, y compris des unités de stockage d’énergie pour l’énergie éolienne, solaire et d’autres énergies renouvelables.
Tooru Futami, qui a travaillé chez 4R Energy après une carrière chez Nissan pour développer la Leaf, affirme que les batteries fabriquées aujourd’hui ont une meilleure autonomie et une durée de vie plus longue que les anciennes, ce qui rend difficile la concurrence des batteries usagées. Mais il pense que cet avantage diminuera avec le temps, à mesure que les batteries à longue portée rejoindront le flux de recyclage et que les améliorations des performances des batteries plafonneront. « Avec le temps, cet écart se réduira », déclare Futami, aujourd’hui chargé de recherche au sein de la société de jeux mobiles et de commerce électronique DeNa Co. à Tokyo.
La Leaf était le favori, mais les batteries des premiers Teslas et autres premiers véhicules électriques approchent également de la fin de leur utilisation, ce qui signifie que le recyclage et la remise à neuf des batteries commencent tout juste à décoller. Une récente augmentation des ventes de véhicules électriques signifie plus de croissance à venir. Pas moins de 77 millions de véhicules électriques pourraient être en circulation d’ici 2025, dont 229 millions d’ici 2030, selon les projections de la BNEF.
Même au Japon, où les véhicules électriques ne représentaient que 1,7 % des voitures particulières vendues l’année dernière, les choses bougent. En février, Nissan a annoncé qu’elle introduirait 27 modèles de véhicules électriques. Et Toyota Motor Corp., après des années passées à se concentrer sur les voitures hybrides et à essence, prévoit d’étendre rapidement la production de véhicules électriques au cours des prochaines années.
Les constructeurs automobiles japonais sont toujours loin derrière Tesla et d’autres dans les véhicules électriques, malgré leur démarrage précoce dans la catégorie écologique. De nos jours, les fabricants chinois dominent la chaîne d’approvisionnement des batteries de véhicules électriques, de l’extraction à l’assemblage, et leur capacité de recyclage augmente également. Les analystes disent que 4R Energy ressentira éventuellement une pression plus concurrentielle.
« 4R est le leader au Japon, mais il y en a des dizaines comme eux en Chine », déclare Hideki Kidohshi, spécialiste principal de l’énergie et des transports au Japan Research Institute. Il dit qu’il n’est pas réaliste de s’attendre à une viabilité financière pour les efforts de l’entreprise tout de suite, de toute façon. « Il ne s’agit pas de savoir si cette entreprise a du sens maintenant », dit-il. « Il s’agit de réduire les coûts en prévision de la croissance future. »
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