Batteries de voitures : et si on allait plutôt chercher les matériaux au fond des océans ?

22 septembre 2020 à 09h44
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L'un des plus grands problèmes posés par les batteries des voitures électriques tient dans leur impact environnemental, l'extraction des métaux nécessaires à leur production étant polluante et émettrice en dioxyde de carbone.

Une piste envisagée pour résoudre ce problème est d'exploiter des roches reposant au fond des océans. Selon une étude parue dans le Journal of Cleaner Production, l'exploitation de ces roches à la place d'exploitations terrestres permettrait de réduire drastiquement les émissions dues à la production de nos batteries.

À la recherche des nodules

Il s'agirait ainsi d'exploiter des « nodules polymétalliques », que l'on appelle également « nodules de manganèse », car ces concrétions rocheuses que l'on trouve au fond des océans sont souvent riches de ce matériau.

En fait, ces roches sont susceptibles de contenir les métaux les plus demandés pour la production de batteries de voitures : le manganèse, le nickel, le cobalt et le cuivre.

© Daina Paulikas, Steven Katona, Erika Ilves, Saleem H.Aliad

L'étude a donc établi un scénario dans lequel il faudrait fournir suffisamment de matières premières pour produire un milliard de batteries de 75 KWh à cathode NCM811, c'est-à-dire concentrant 80% de nickel, 10% de manganèse et 10% de cobalt.

Le texte compare ensuite les émissions qu'implique une production depuis des installations terrestres avec cette même production depuis des nodules polymétalliques trouvés entre 4 et 6 kilomètres de profondeur.

Une réduction des émissions de l'ordre de 70-75%

L'étude en déduit alors des émissions de CO2 pour chacune de ces deux méthodes d'extraction. Daina Paulikas, auteure principale de l'étude et chercheuse au Center for Minerals, Materials and Society de l'Université du Delaware précise : « Nous avons quantifié trois indicateurs pour chaque type de minerai : les émissions directes et indirectes en équivalent dioxyde de carbone, la perturbation des réserves existantes de carbone séquestré et la perturbation des futurs services de séquestration du carbone. Ces trois indicateurs ont un impact direct sur le budget carbone mondial restant pour rester sous le réchauffement de 1,5 °C ».

Le résultat est sans appel : selon les chercheurs, la production de métaux de batteries à partir de nodules polymétalliques pourrait réduire de 70% à 75% les émissions actives du secteur. Cette réduction serait de 80% pour la production du nickel, de 76% pour le cuivre, de 29% pour le cobalt et de 22% pour le manganèse.

L'exploitation s'apprête à démarrer

Comment expliquer cette différence ? Pour Daina Paulikas, cela tient notamment à la concentration plus importante en minerai dans les nodules. La chercheuse a déclaré que « les exploitations terrestres sont handicapées par des défis comme la baisse des teneurs du minerai, car des concentrations plus faibles de métal entraînent des besoins plus importants en énergie, en matériaux et en superficie pour produire la même quantité de métal ».

Toujours selon l'étude, la production d'un milliard de batteries de voitures électriques à partir de nodules permettrait ainsi de réduire le CO2 atmosphérique émis de 11,5 Gigatonnes par rapport à une production d'origine terrestre.

L'exploitation des nodules est de toute façon déjà une réalité. L'Autorité internationale des fonds marins (ISA), un organisme dépendant de l'ONU a déjà attribué plus d'une douzaine de contrats d'exploration pour la collecte de nodules polymétalliques en eaux profondes dans la zone de Clarion Clipperton, dans l'océan Pacifique. L'exploitation commerciale doit débuter malgré l'opposition d'ONG (dont Greenpeace), qui craignent une perturbation des écosystèmes marins.

Modifié le 22/09/2020 à 09h53
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