Ce granite pourrait servir à fabriquer des batteries - Monsieur Bidouille

tous les 3 ans depuis 2011 l'Europe sort un rapport sur les matières critiques en gros c'est la liste des ressources qu'il nous faut absolument et qu'on galère à obtenir pour fabriquer des trucs le graphique qui résume le rapport montre la position de chaque matière en fonction de l'importance économique en abscisse et le risque d'approvisionnement en ordonnées on a juste à tracer les seuils limites pour les deux paramètres et pouf tout ce qui est dans le coin en haut à droite est considéré comme critique la méthodologie est détaillée dans le rapport si vous voulez savoir pourquoi ces seuils et comment on mesure les deux paramètres lien dans la description et quand on regarde il y a des choses assez intéressantes sur ce tableau si c'est intéressant et puis si ça peut vous aider à tenir on va visiter une carrière après on a ramener un télépilote de drone et tout regardez-moi ça comme c'est beau bon allez si vous voulez je vous mets le graphique par-dessus voilà flou hein par contre le fond sinon on voit rien parfait l'or par exemple est ici on pourrait se dire que l'or c'est super important et que c'est critique pour notre économie mais non en fait on s'en fout un peu le caolin qui est la matière extraite dans cette carrière est même plus critique que l'or alors que ça se trouve à 1 € le kilo c'est dommage parce que j'avais récupéré quelques granulé de caolin discrètement dans l'espoir de m'acheter un mass mais bon finalement je vais pas aller loin avec ça je donne cet exemple pour comprendre que l'importance stratégique n'est pas forcément corrélée au prix en revanche on remarque qu'il y a deux points rouges ici en dessous des seuils on considère déjà ces matières critiques parce qu'on sait qu'on va galérer dans le futur pour en avoir besoin mais étant donné que de plus en plus de choses vont avoir besoin de cuivre de nckel le lithium est ici dans le précédent rapport en 2020 il était là son importance stratégique augmente il faut dire que d'un côté on va en avoir avir de plus en plus besoin pour la fabrication des batteries et de l'autre l'Europe doit importer la quasi-ttalité de cette matière donc si on veut être un minimum indépendant sur ce sujet il faut maîtriser la chaîne de valeur du lithium première étape c'est l'extraction du minerai concentré c'est la partie qui concerne le projet minier à échassière qu'on va visiter pour l'étape 2 il faut convertir ce minerai en hydroxyde de lithium c'est la partie qui concerne l'usine de montlusson qu'on ne va pas visiter parce que c'est un terrain vague actuellement mais qui fait partie du projet minier et donc qui fait partie du débat public l'étape 3 c'est fabriquer les batteries étape 4 utiliser les batteries bon là ça va on sait faire et enfin étape 5 après utilisation il faut collecter et recycler les batteries pour récupérer un maximum de matières premières dans cette vidéo on va voir toute cette chaîne de valeur et avec plus de détails l'étape 1 et 2 car cette vidéo est faite dans le cadre du débat public organisé par la CNDP la Commission nationale du débat public sur le projet de mine de lithium à échassière dans l'alliier vous pouvez participer au débord allant sur le site j'en parle plus en détail à la fin de la vidéo donc pour être très clair la mine de lithium n'existe pas encore on sait qu'il y a du lithium je vais expliquer sous quelle forme après et il y a déjà une carrière en surface mais c'est une carrière de caolin c'est pas une carrière de lithium et c'est la société iméris qui gère cette carrière qui va aussi gérer la future mine de lithium si elle voit le jour à noter qu'une partie des chiffres annoncés notamment sur la consommation d'eau sont estimés par Éris et devront être confirmés notamment par des études d'impact ils sont donc à prendre comme un ordre de grandeur pour avoir une idée aussi si le projet se poursuit après le débat public il ne se réalisera que s'il obtient toutes les autorisations nécessaires l'histoire de ramener quelques images on est monté avec Valentine de science de comptoir caillou caillou pour visiter cette carrière de caolin et obtenir des infos sur le projet minier Valentine va s'occuper de la partie caillou le contexte géologique du coin et cetera et la partie environnementale moi je m'occupe du process industriel et de la chaîne de valeur et il y aura aussi une vidéo de balade mentale sur le lithium d'un point de vue beaucoup plus général d'où il vient et comment il s'est retrouvé là je m'appelle Patrick je suis géologue en charge des AC d'exploration sur le projet donc on est sur la carrière de caolin et on voit très très bien dans le paysage deux formations géologiques une formation plutôt brune qui sont des mikachistes c'est la roche encaissante et une formation plutôt blanche plutôt claire qui est un granit qui est venu se mettre en place à environ 3 km de profondeur à l'époque dans cette formation encaissante de mikachiste alors aucun doute que Valentine expliquera ce que c'est qu'un mikachiste ici on va faire très très simple sur la géologie de la zone on va juste dire qu'il y avait une grosse poche de magma sous terre qui a refroidi pendant des millions d'années et ça a donné ce beau granit blanc au fil des éons l'érosion a fait son boulot et le sommet du gros bloc s'est retrouvé exposé à la surface le contact avec l'eau a transformé progressivement le granite en une roche friable de laquelle on extrait le caolin utilisé notamment pour faire de la belle céramique blanche le caolin est extrait de l'épaisseur qui a été progressivement altéré au fil du temps c'est la carrière qu'on voit ici ce trou là est appelé un open pit donc une carrière à ciel ouvert où on creuse jusqu'à atteindre le granite non altéré un procédé de raffinage permet d'extraire le caolin et d'autres sous-produits et ce qui est intéressant c'est qu'une partie du processus pour raffiner le chaolin sera aussi utilisé pour concentrer les Milica dans lequel il y aura le lithium donc les machines qu'on va voir c'est les machines du colin mais on aura des machines similaires pour le lithium ça sera une usine à part avec le même type de machin qui seront quand même beaucoup plus grosses parce qu'il y aura beaucoup plus de volume la carrière actuelle est utilisée pour extraire le chaolin mais dessous cette carrière il y a un immense volume de granit blanc de plusieurs centaines de mètres de haut et de large on le sait parce que des forages de prospection ont été réalisés on a extrait plus de 30 km de carrotage avec des dizaines de forages pour bien connaître la composition du gisement voici un morceau de carotte issu de cette campagne de prospection oui j'ai encore récupéré un truc mais c'est juste un morceau d'une partie où il n'y avait pas de minera donc j'ai pu le récupérer parce qu'il était pas utile bon vous allez me dire si c'est pas du minera ça sert à rien pour la vidéo mais il est beau quand même non regardez si je l'asperge avec de l'eau là regardez-moi comme c'est magnifique les carottes sont numérotées et analysé en laboratoire tout est stocké dans une caroteque et voici le fameux granit il est là c'est lui le minerai et j'en ai aussi récupéré un morceau c'est le géologue qui nous l'a donné donc j'ai pas pu refuser quoi voilà attendez c'est pas assez classe comme ça voilà c'est quand même beaucoup mieux et puis il faut bien le rentabiliser ce plateau tournant et ce granit les amis contient du lithium c'est ça qu'on va aller chercher et maintenant toute la question c'est comment on passe de ça à ça et ben je peux vous dire il y a du chemin entre les deux ce gisement il a une teneur en lithium en oxyde de lithium li2o qui est proche de 0,9 %. alors là il faut faire une pause le lithium est un métal ça ressemble à ça on serait tenté de croire que le but est de casser le minerai et récupérer les bous de lithium à l'intérieur et ensuite je sais pas on en fait des lingots ou un truc du genre pas du tout mais alors vraiment pas du tout le problème c'est que le lithium est extrêmement réactif pour l'avoir dans cet état il faut l'isoler de l'atmosphère sinon il brûle et se convertit en oxyde de lithium et devient tout noir on ne peut pas trouver de lithium sous sa forme pure dans la nature ça n'existe pas du coup il est sous quelle forme là-dedans de l'oxyde de lithium alors non c'est plus compliqué dans ce morceau de granite il y a trois minéraux principaux du Mik du quartz et du felspat felspat je pense que ça se dit comme ça ce sont les grains qu'on voit quand on regarde de près le Mik c'est les parties brillantes c'est là-dedans qu'il y a le lithium alors le terme mica est en réalité un groupe de minéraux ce Mik là est de la lépidoite qui a une formule chimique à rallonge contenant à l'intérieur le lithium ça signifie qu'il faut d'abord extraire le granite puis isoler le mica c'est ce qui va être fait sur le site de l'amine puis ensuite on va travailler ce mica dans une autre usine pour pouvoir isoler progressivement le lithium qui est présent dans la molécule et ce qui est important à comprendre c'est qu'on ne va pas chercher à obtenir du lithium pur ni de l'oxyde de lithium mais de l'hydroxyde de lithium c'est ça dont on a besoin pour faire des batteries pour ça on va passer par plusieurs étapes notamment en obtenant du carbonate de lithium ouais ça fait quatre molécules ça commence à être le bazar on a le lithium pur l'oxyde de lithium le carbonate de lithium et l'hydroxyde de lithium cette dernière molécule étant ce qu'on cherche à obtenir quand je parle de lithium dans la vidéo je fait référence à ça si je vous explique tout ça c'est pas juste pour vous donner un mal de crâne c'est que quand on parle d'une concentration de 0,9 % on parle de quoi de lithium pur et ben non on parle d'oxyde de lithium et vu qu'il a une composition différente du lithium il n'a pas la même masse 1 kg d'oxyde de lithium contient 464 g de lithium pur ou encore on peut s'en servir pour produire deux ,8 kg d'hydroxyde de lithium il y a un tableau de conversion dans le dossier du débat public pour s'y retrouver ou sinon vous faites pause et voilà vous aurez la conversion en masse des différents éléments alors 0,9 % ça paraît peu mais en fait c'est une très très bonne concentration par rapport à d'autres gisements dans le monde bon revenons à la mine on va voir les choses étape par étape la première chose à faire c'est d'aller extraire le granit le minerai la solution la plus simple et la moins coûteuse serait de faire un open pit comme la mine de Colin mais vu qu'on va creuser beaucoup plus profond il faudrait découvrir une surface beaucoup plus grande que la carrière actuelle le résultat serait un énorme trou comme cette mine de cuivre par exemple pour éviter ça il a été choisi d'aller chercher le minerai directement en profondeur en fait en France il y a des carrières souterraines et quelques mines souterraines notamment des mines de sel notamment il y a pas de mines souterraines métallique métropolitaine et c'est une des premières qu'on se propose d'ouvrir depuis plusieurs décennies qu'on disait c'est que le granit la roche saine en profondeur elle est dure et compétente on peut aller la récupérer en démarrant du bas peut-être 300 400 m de profondeur va creuser des galeries des tunnels qui vont atteindre la la côte la plus basse de la mine et remonter en exploitant des chambres la technique c'est la technique des sous-niveaux abattus on va commencer par descendre le plus bas possible et percer des galeries parallèles dans la roche sur plusieurs niveaux on fort ensuite verticalement depuis les galeries supérieures pour placer des explosifs et fracturer la roche le minerai sous forme de bloc plus ou moins gros est ensuite récupéré par gravité dans les galeries inférieures une fois qu'on a extrait tout le minerai on fracture une autre portion jusqu'à faire toute la large du gisement donc on va extraire des chambres qui feront 25 m de large 25 m de haut et et plusieurs dizaines de mètres de profondeur le gisement serait divisé en chambres primaires et secondaires les chambres primaires seraient exploité en premier et les secondaires serviraientent de pilier donc une chambre sur deux on la casse pas pour maintenir la paroie pour éviter que tout s'effondre et en fait une fois qu'on a extrait une chambre on va avec les produits stériles et les résidus venir la rambblayer par patte qui lui confère de la stabilité pour aller chercher la chambre d'à côté et qui permet aussi de ne pas mettre le matériel à l'extérieur donc on creuserait des chambres primaires qu'on reboucherait pour creuser les chambres secondaires maiseris n'a pas encore totalement finalisé cette partie le reboucher la totalité des chambres et des galeries est un idéal poursuivi en misant sur le fait que le ramblé prenne plus de place que la roche de départ en réalité la totalité des chambres ne seront pas forcément rebouché et on n'est pas sûr de valoriser la totalité des stériles de cette manière la récupération du granit se fera avec des engins électriques pilotés à distance j'ai demandé si un ou une opératrice pourra directement piloter les engins depuis bah depuis chez soi quoi en télétravail suffit d'avoir une bonne fibre au final mais non la cabine de pilotage sera sous terre elle aussi l'avantage de ce système c'est que bah déjà c'est beaucoup moins dangereux et ça permet d'avoir des conditions de travail qui sont quand même vachement meilleures mais on peut aussi gérer plusieurs engins simultanément car une partie du process comme les trajets dans les galeries seront automatisés une fois récupéré le granit est broyé chargé sur un convoyeur pour être remonter à la surface on commence donc entre 300 et 400 m de profondeur et il faudra au moins 25 ans d'exploitation un R de 2,1 million de tonnes par an pour remonter jusqu'au niveau le plus haut la partie minière elle va avoir lieu en profondeur elle remontera pas plus haut qu'un certain niveau à 75 m environ sous sous la topographie actuelle permet de garder un pilier de sécurité ou un pilier de surface entre l'activité Colin et l'activité granite en profondeur mais avant de commencer l'exploitation à plus de 300 m sous terre il est prévu de faire une galerie de test qui partira d'ici au bout de la carrière pour cette galerie pilote cette galerie de test on va descendre à une centaine de mètres de profondeur ce qui nous permettra d'accéder à du minera de roche dur de granite dur qu'on pourra tester dans une usine pilote également en revanche la mine commerciale elle elle sera beaucoup plus profonde la suite c'est Christopher directeur de la carrière qui m'a expliqué le processus de concentration il y a des il y a trois minéraux principaux qui sont dans le granite nous on va essayer d'en isoler un pour être plus précis on va en isoler deux parce qu'il y a deux des minéraux qu'on pourra valoriser là l'épidolite pour le lithium et les felspat qui pourront être aussi valorisés pour des applications type céramique ok ce qu'on appelle descoproduits c'est une mine de lithium mais on a descoproduits qui vont avec ça sort sous la forme de roche les énormes blocs ou les blocs à peu près même métrique hein ça ça peut être au tir de mine donc à l'explosif qu'ensuite ça c'est c'est pris par des engins c'est mis dans un concasseur qui va faire une première réduction ensuite ça va prendre des des convoyeurs électriques donc sous cette forme de de bloc pluricentimétrique là ça va arriver en surface pour un broyage va broyer donc c'est pour atteindre la maille de libération c'estàd la bonne granulométrie pour que les les mic se solidarise de l'enveloppe granitique mais le Mika lui-même en fait quand on a atteint la maille de libération lui on va le séparer par flottation après avoir broyé finement le granit l'usine à la surface servira à séparer le mica le felspat les quartz et une toute petite quantité de métaux qui sont aussi dans le granite principalement de l'éthtin en voulant exploiter le lithium on extrait aussi d'autres matières valorisables c'est ce qu'on appelle les coproduits la première séparation concerne les métaux ils ne sont qu'en très faible quantité mais vu qu'on a le minerai à disposition ça vaut le coup de la récupérer le processus sera le même que celui utilisé pour séparer les métaux du caolin à savoir des spires et des tables à secousse les spirales c'est vraiment des séparation par gravité quelle plus dense va rester au centre de la spirale ça peut être contreintuitif où on se dit avec le poids on a emmené à l'extérieur du toboggan en fait là c'est conçu pour que ce qui est lourd reste vraiment vers l'axe c'est vraent une séparation de masse des éléments en fait on voit très bien la franche se formée la franche noire qui va être au centre de la spirale et qui va tomber dans un petit échappatoire ici donc ça ça nous fait récupérer déjà une bonne partie et voyez à plusieurs étages en bas aussi on va récupérer l'intérieur du virage che la zone la plus dense voyez donc là on a récupéré pas mal mais là tout de suite déjà un cran en dessous il se reforme qu'il en reste un CR en dessous encore plus donc en fait à chaque étage on va concentr on concentre regardez là il y en a un petit peuu plus jusque là en fait on a trois sorties le centre le plus concentré intermédiaire et les SP séparent les éléments les plus lourds on termine la concentration des métaux avec des tables à secousse alors là oui on a les tables après les spiral c'est ça c'est ça là on concentre et là on va affiner avec un système assez ingénieux aussi en relief en fait ouais donc en fait là c'est une succession de relief d'accord il y a des reliefs les minéraux ils vont tomber et tous les minéraux qui sont assez légers par rapport à à l'arrivée d'eau il vont passer ils vont passer pardessus et donc ils vont tomber en face les minéraux lourds ils se font piéger ils arrivent pas à passer pardessus et le mouvement comme ça de fait avancer les minéraux petit à petit vers l'extérieur si vous voulez des ripes c'est pour ça qu'on a une frange qui se concentre en bout de table de métaux donc là on voit très bien les métaux en fait tout ça ouais là c'est les métaux c'est méent voilà ça c'est c'est des des la boue métallique quoi de de de concentré d'éteint ensuite on passe à la séparation d'Ica qui est faite par flottation on ajoute des réactifs dans le mélange d'eau et de minera le mélange arrive dans des grands bassins avec un agit atateur au fond le Mik va remonter à la surface aidé par la formation de bulles d'air il existe différentes technologies là j'en montre juste une pour l'illustration le Mik et les bullle forme une sorte de mousse épaisse à la surface qui est évacuée au fur et à mesure ici on peut voir une photo du processus de flottation pour le cuivre le Mik remonte à la surface de l'eau les quartz et le fpat reste au fond ce que j'expliquéis tout à l'heure c'est qu'on va isoler les Mik pour lesisoler on va faire ce qu'on appelle une flottation on va flotter le mineraiis et en fait les les Mik vont réussir à arriver en en surface de ces bacs qu'on va récupérer et après ils vont être transférés par voie liquide donc ils seront encore sous forme de pulpe vers un station de chargement de train à la sortie de la flottation on se retrouve avec un concentré de Mik le projet devrait en sortir environ 330000 tonnes sèches par an soit environ 16 % de la masse totale extraite de la mine le Mik sera mélangé à de la Chau pour être neutralisé et envoyé sous la forme de boue par canalisation sur un site de chargement ferroviaire 10 km plus loin c'est une dizaine de kilomètres dizain K ou quand même et donc là on va se servir de la gravité alors c'est pareil c'est un choix qui évite aussi tous les flux de tous les FL de camion donc en tout en fait on aura trois tuyaux un tuyau pour que les Mik descendent à la station de chargement un tuyau pour que les felspad descendent à la station de chargement et le troisème tuyau en fait c'est l'eau qui remontera on récupère l'eau et on essaie d' d'en réutiliser un maximum c'est ça donc pour éviter de charger dans les trains un chargement mouillé et donc beaucoup plus lourd on va utiliser des filtres presse équivalent à ceux du Kolin qui sont en train d'être déchargés ici la pulpe elle est injecté au centre ça va passer par une série de filtres sont tous en série là on voit un filtre qui est sorti à l'extérieur la pulpe arrive par le le centre et se réparti dans le filtre qui ensuite est est pressé et ensuite on va presser ces galettes sortir l'eau par les petits robinets donc ça c'est de l'eau de pressage donc là on a récupère à la décantation là quand on presse on récupère l'eau ici ça met 30 35 minutes à presser là typiquement voilà là ça c'est déjà du colin qui est qui est pas mal pressé et là c'est l'étape ensuite de débâtissage voilà tu peux montrer le débâtissage où là on fait tomber pour aller à l'étape d'après là tu vois la toile des filtres c'est des filtres c'est très très fin et on presse à à plus de 100 barres et paf on fait tomber la galette et ça va à la prochaine étape et voilà on a terminé la première étape de la chaîne de valeur du lithium bon pour résumer le projet pourrait extraire 2,1 million de tonnes de minerais par an de ce minerais on récupérit 420000 tonnes de felspat donc un premier coproduit et un second co-produit qui serait un minerai d'teint principalement mais en quantité largement inférieure he on a vu le de la mine de Colin donc ça devrait être plus important pour la mine de lithium parce que il y aura beaucoup plus de volume mais bon en terme de volume ça reste négligeable par rapport au reste c'est juste que bah vu qu'on peut valoriser l'éteint et les métaux qui sont à l'intérieur ça vaut le coup quand même de les récupérer ensuite on a 1,35 millions de tonnes de stérile le stérile c'est ce qu'on utilise pas notamment le quartz ce stérile on va en envoyer 840000 tonnes dans la mine pour reboucher les chambres et 510000 tonnes qui seront utilisé pour reboucher la fosse de la carrière de colin et enfin 300 30000 tonnes de mica duquel on va extraire le lithium on a vu que tout ça consomme de l'eau l'usine de concentration utilisera environ 2000 m³h entre le traitement et le transport dans les canalisations imeris annonce pouvoir recycler 95 % de cette eau et pour le reste utiliserit les eaux pluviales et un pompage d'environ 70 m³h sachant que ces chiffres sont indicatifs et certains d'entre eux restent à être confirmés par des études d'impact maintenant qu'on a le mica concentré il faut en faire de l'hydroxyde de lithium et là ça devient un peu plus complexe on va faire ce qu'on appelle de l'hydrométal urgie le train déchargera à montlusson le minerai concentré sera mélangé à du Gys et d'autres réactifs pour être toréfié ouais comme le café à une température un poil plus élevé hein plus de 1000°gr ce qui suppose une consommation de gaz à cette étape le résultat calciné va passer par quatre grandes étapes la première est la lixiviation après un lessivage à l'eau chaude le résultat de la toréfaction est dissous avec des acides dans des réacteur agités donc ce qu'on obtient c'est une sorte de solution liquide avec les éléments dissous à l'intérieur on passe ensuite par une étape de purification pour séparer les éléments dissous entre eux l'ajout de chaud permet de précipiter certaines impuretés on utilise aussi un traitement au CO2 et des colonnes d'échange d'ion on sépare les éléments avec un potentiel électrique puis ensuite on passe à l'étape de la précipitation ce qui donne une poudre de carbonate de lithium et enfin on arrive à l'étape de conversion en hydroxyde de lithium le carbonate de lithium est mélangé à de la Chau chauffé agité centrifugé puis passe dans une autre colonne d'échange d'Uron puis ensuite il est envoyé dans un cristalliseur et là on a enfin de l'hydroxyde de lithium oui mais c'est de l'hydroxyde de lithium brut il est pas encore assez pur donc on le redissou pour le recristalliser on le sèche et là oui enfin on a le fameux hydroxyde de lithium de qualité batterie vous envoyez là fabriqué en petite quantité en laboratoire à partir d'échantillon de la future mine j'ai fait assez vite pour la conversion en hydroxyde de lithium parce que cette étape mériterait une vidéo plus spécifique et l'aide d'un ou d'une chimiste aussi pour expliquer ce qui se passe et aussi j'ai pas d'illustration à vous proposer c'est vraiment la dche juste que si elle se fait l'usine sera installée sur une ancienne friche industriel ici tiens c'est drôle cette piste circulaire là en fait c'est un ancien centre d'essai de dlope il devait faire des ronds à l'infini pour tester les pneus je suppose pendant le procédé de conversion du mica vers l'hydroxyde de lithium on récupère aussi des coproduits et on produit aussi des déchets ça c'est inévitable l'usine produira environ 20000 tonnes de sulfate de potassium 34000 tonnes d'hydroxyde de lithium 50000 tonnes de carbonate de calcium 70000 tonnes de chlorure de sodium et entre 600000 et 800000 tonnes de rés du solide qui partiront par train alors là normalement si vous avez suivi il y a un truc qui cloche si on prend la fourchette basse ça fait 774000 tonnes qui sortent de l'usine de conversion pour 330000 tonnes de mica qui entrent dans l'usine en fait pour équilibrer la balance il faut compter les réactif qu'on ajoute tout au long du processus de conversion déjà au début on va mettre entre 100000 et 125000 tonnes de Gys et un sel mixte de potassium et de sodium on ajoute aussi de la Chud pendant le processus et il ne faut pas oublier qu'on ne récupère pas toute l'eau dans les déchets hein il en reste toujours un peu et ça fait du poids en plus en parlant d'eau l'usine va en recycler un maximum mais il y aura quand même 70 m³h de consommation nette et là encore ces chiffres de consommation d'eau reste à être confirmé on sortira 34000 tonnes d'hydroxyde de lithium par an c'est de quoi fabriquer environ 700000 batteries de voiture ok donc dans la chaîne de valeur on a terminé l'étape 2 on a de l'hydroxyde de lithium dans un gaz neutre ça ressemble à du sel de table mais je ne conseille pas de saler avec comment on va obtenir une batterie à partir de ce truc vous savez que moi le journalisme total c'est mon truc donc pour vous proposer le meilleur j'ai démonté une cellule 18 650 alors attention il faut pas faire ça n'importe comment j'ai déchargé complètement la cellule en réduisant progressivement la résistance ensuite il faut l'ouvrir avec la fenêtre ouverte et il faut porter un masque parce qu'il y a des solvants qui s'évaporent donc ne le faites pas si vous ne savez pas ce que vous faites une batterie au lithium est un 1000 feuilles le côté moins c'est l'anode composé d'un collecteur en cuivre et d'une électrode en graphite le côté plus c'est la cathode le collecteur est en aluminium et l'électrode est en dioxyde de cobalte et de lthum enfin ça dépend de la technologie on va le voir après entre l'anode et la cathode on trouve le séparateur une membrane poreuse en polymère le tout baigne dans un électrolyte contenant un sel de lithium dans des solvants d'ailleurs ça se sent de suite he dès qu'on ouvre la batterie on sent les solvants qui s'évaporent il vaut mieux porter un masque pendant la charge ou la décharge de la batterie des ions vont se déplacer entre les deux électrodes un ion c'est une particule qui a une charge électrique les ions de Lithion sont positifs quand les ions sont tous du côté de l'anode du côté négatif la batterie est complètement chargée si on branche la batterie sur un circuit électrique les électrons partent vers le côté plus ce qui crée un courant électrique et la lampe s'éclaire à l'intérieur de la batterie les ions de lithium vont eux aussi se déplacer dans l'électrolyte vers l'électrode opposé pour la charge de la batterie le processus est inverse concrètement une batterie est fabriquée en superposant des feuilles les unes sur les autres on a une feuille d'aluminium la cathode une feuille de polymère qui est le séparateur et l'anode la feuille de cuivre dans les batteries rondes au format 18650 le sandwich est enroulé dans certaines batteries prismatiques l'enroulement est fait en grandes boucles qui sont ensuite app et dans les batteries de téléphone ou d'ordinateur c'est une superposition de feuilles les unes sur les autres la fabrication est donc relativement simple he vu de loin on crée une sorte d'endui avec du lithium et d'autres matériaux on imprime avec ça des bandes d'aluminium on fait pareil avec les bandes de cuivre et avec du graphite on compacte le tout puis on enroule toutes les feuilles dans le format voulu à noter que ces étapes peuvent être faites dans plusieurs usines différentes notamment la préparation des électrodes avec cette méthode on va obtenir une cellule mais si on veut de grosses batteries on va faire des modules avec plusieurs cellules à l'intérieur les modules peuvent a être regroupé pour former des packs c'est ce qu'on installe dans les voitures électriques par exemple électroniquement tout est géré par le BMS le batterie management systemme qui est très important car les batteries au lithium sont très sensibles et là on passe à la 5e étape de la chaîne de valeur le recyclage parce que oui extraire du lithium du sol c'est une chose mais c'est encore mieux si on peut le recycler ou du moins une partie et là actuellement en 2024 on a la technologie et le marché du recyclage est en train de se développer il y a quelques usines en Europe par exemple une grosse en Belgique mais il y a surtout beaucoup de projet le marché du véhicule électrique a commencé à être sérieux dans les années 10 la durée de vie est d'environ 10 ans donc les premiers gros flux de batteries à recycler vont arriver dans quelques années et ça ça va arriver sauf si quelqu'un d'autre les récupère parce que la Chine est très motivée pour a nous vendre des batteries B recycler les batteries qu'elle nous a vendu et c'est qu'elle nous rachète les batteries ou les matériaux recyclés comme ça on a rien à faire chez nous ils sont sympas quand même plus sérieusement l'Europe est en train de mettre en place une réglementation sur les batteries par exemple un passeport sera obligatoire pour les pack supérieur à 2 kWh avec toutes les infos sur la batterie composition empreunte carbone et cetera pour faciliter la réutilisation ou le recyclage la récolte des batteries usagées doit atteindre les 45 % en 2023 et 73 % en 2030 en parlant de ça toutes les batteries sont équipées avec ce logo une poubelle Baré ça veut dire qu'il ne faut pas la mettre à la poubelle oui ça oui je pense que ça va tout le monde l'a compris ça veut surtout dire qu'il faut mettre ses batteries dans des points de collecte dédié on en trouve à l'entrée de certains magasins vous les avez sûrement déjà vu et sinon pour trouver des points de collecte spécifiques si vous avez des grosses batteries par exemple il y a le site je reccyclempile.com qui géolocalise tous les points de collecte et pour forcer le développement de la filière de recyclage les grosses batteries neuves devront avoir un pourcentage minimum de matière recyclée ça doit être écrit dessus avec le passeport numérique cité avant et oui c'est complètement fou c'est comme si tout avait été prévu donc c'est bon on va recycler 73 % du lithium en 2030 c'est super cool non alors non pas du tout hein 73 % c'est les batteries collectées pour le recyclage ensuite ces batteries sont envoyées dans des usines de recyclage et le processus n'est pas parfait il y a forcément des pertes parce que on vit dans un monde qui n'est pas parfait je sais pas si vous avez remarqué déjà un des problèmes actuels c'est qu'il n'y a pas de format standard de cellules utilisé par tout le monde par exemple Tesla utilise soit des batteries au format 4680 ou des formats 18650 l'Audi e-ron utilise des cellules prismatique Samsung en fait il y a des standards la 4680 c'est un standard mais tout le monde nutilise pas le même standard et ça ça pose un problème pour le recyclage ça serait beaucoup plus simple à désassembler si tout était au même format un autre problème pour le recyclage c'est que les batteries lithium ne sont pas toutes fabriqué avec la même formule chimique la technologie évolue en particulier ce qui compose la partie cathode de la batterie parmi les formules les plus utilisées on trouve le lithium cobalt oxyde ou LCO c'est vraiment la formule basique utilisée pour les smartphones les appareils photos les cigarettes électroniques et cetera on a aussi le lithium fer phosphate ou LFP qui est plus utilisé pour du gros stockage au-delà du kilwh c'est pour des engins du stockage d'énergie de ferme solaire ce genre de choses c'est des technologies plus stables qui supportent plus de cycle de charge que le LCO pour les voitures on préfère le NMC pour nickel manganèse cobalt même si on peut avoir un mix de différentes technologies dans les packs de batterie c'est un compromis économique à chaque fois quoi évidemment là ce que je donne ce sont des grandes catégories il y a des sous-variantes par exemple pour les NMC on peut faire varier le pourcentage de nckel de manganèse et de cobalt pour obtenir un compromis entre le prix la durée de vie ou la densité énergétique pour le processus de recyclage en lui-même on va prendre un exemple concret c'est le projet reliveux ou relive je sais pas trop comment ça se prononce du groupe heramet ils vont utiliser la voie hydrométallurgique ouais exact exactement comme l'usine de conversion en hydroxyde de lithium ils en sont eux aussi à la phase de consultation du public et le schéma que j'ai trouvé est issu du dossier de concertation le premier point c'est de démonter les batteries un pack de voiture c'est très lourd hein ça fait entre 250 et 300 kg il faut d'abord le décharger complètement le désassembler jusqu'au module ou à la cellule ça dépend du type de batterie et on va ensuite broyer le module ouais pas le temps de niaiser s'il y a de l'électrolyte liquide on va sécher le broyat pour faire évaporer les solvants on utilise ensuite différents processus pour séparer les éléments lourds léger du tamisage les métaux ferromagnétiques sont triés avec des aimants et cetera alors là les images que je vous montre sont tirées d'une usine de Volkswagen et d'une usine en Chine l'usine hamette n'existe pas encore donc ça ne ressemblera pas forcément à ça c'est juste l'histoire d'avoir des illustrations parce que sinon c'est galère on se retrouve avec plusieurs éléments séparés d'un côté le métal de l'enveloppe de la cellule ha du module le plastique l'aluminium le cuivre et une sorte de poudre noire qu'on appelle la black mass c'est ça la blackm j'en ai récupéré directement dans la batterie et rien qu'en grattant juste un seul collecteur la partie en aluminium j'en ai déjà récupéré pas mal à partir d' module on va récupérer 44 % de Black mass 44 % de matériaux recyclaable comme de l'aluminium ou du cuivre et 12 % de solvant on va ensuite extraire les métos rares de cette poudre par voie hydrométallurgique alors on l'a déjà vu avec l'usine de conversion du lithium l'xiviation pour dissoudre les éléments purification pour séparer tout ce qu'on ne garde pas et précipitation pour récupérer le lithium il existe une autre méthode de recyclage qui est la pyrométallurgie alors là bon ben c'est assez facile à comprendre on broie la cellule et on la crame qui permet d'obtenir des scoris contenant de l'aluminium et du lithium d'un côté et de l'autre un alliage de différents éléments comme du cuivre du cobalte du nikel et du fer il est ensuite possible d'isoler le cobalte le lithium et le nckel en gros pour résumer la méthode Pyro donc tout cramé est pratique parce que on peut recycler facilement différents types de batteries avec des compositions différentes mais le souci c'est qu'on a du mal à récupérer le lithium c'est plus efficace pour le cobalt l'hydrométallurgie c'est beaucoup plus fin mais il faut adapter le processus à chaque technologie de batterie mais on arrive à récupérer jusqu'à 90 % de lithium en tout cas c'est ce qui est promis par le projet relive d'ailleurs on voit avec ce tableau que la réglementation européenne fixe un objectif de 50 % de récupération du lithium en 2027 et 80 % en 2031 donc en 2031 si tout va bien on aura 73 % de batteries usagées récupéré parmi ces batteries on récupérera au moins 80 % du lithium ce qui veut dire qu'on réutilisera 80 % de 73 %. ça veut dire qu'on va récupérer 58 % du lithium de toutes les batteries utilisées en Europe le recyclage donc possible mais ce n'est pas juste une question de technologie c'est aussi et surtout une question d'organisation sur toute la ligne il faut récupérer les batteries et pas les envoyer ailleurs il faut standardiser le plus possible les formats pour ne pas se retrouver avec 150 sortes de cellules nécessitant 150 procédés de recyclage et il faut aussi une traçabilité comme le café équitable du Pérou café café ça fait du bien bon après toutes ces explications on pourrait se dire que ok c'est très très bien mais tout cet extractivisme pour fabriquer du lithium pour faire des voitures électriques finalement est-ce que le remè ne serait pas pire que le mal on parle d'extraire 2 ver1 million de tonnes de granit par an pour 34000 tonnes d'hydroxyde de lithium tout ça pour principalement faire rouler des bagnoles même si c'est pas uniquement le seul usage si la question est de comparer à usage équivalent c'est-à-dire de comparer une voiture électrique à une thermique vous avez le travail de Rodolph de la chaîne le réveilleur la voiture électrique est-elle écologique il ponce le sujet pendant plus d'une heure il retourne la question dans tous les sens donc voilà si vous voulez avoir plus d'infos allez voir cette vidéo c'est parfait la réponse est bien entendu nuancée mais en faveur de l'électrique surtout en France où le mix est B carbone ensuite l'autre question c'est tout simplement quelle est la place de la voiture dans notre mode de vie et là bon c'est un débat beaucoup trop large pour que je parte là-dessus comme ça en fin de vidéo en trois phrases quoi on va rester sur une vidéo purement technique en tout cas j'espère que vous avez appris des trucs après ce petit tour de la chaîne de valeur de lithium si vous voulez aller plus loin je vous conseille la vidéo de Valentine de Scien de comptoir qui va parler de la ologie de la mine et de son impact écologique et la vidéo de Balan mental sur le lithium un débat public sur le projet de mine de lithium dans l'Allier est organisé par la Commission nationale du débat public du 11 mars au 7 juillet 2024 tout le monde peut participer au débat jusqu'au 7 juillet vous pouvez vous informer sur le projet poser vos questions partageer votre avis ou encore émettre des recommandations sur le projet à l'issue du débat l'ensemble des contributions recueillies fera l'objet d'un compte rendu général que la CNDP soumettra au maître d'ouvrage auquel il sera obligé de répondre toutes les infos sont sur le site du débat public lien dans la description merci au CEA de m'avoir mis en contact avec une experte sur la partie fabrication et recyclage des batteries merci à toutes l'équipe d'imeris de nous avoir accueilli sur le site je précise au passage qu'on n'a pas du tout été payé par imeris on a juste pu avoir accès au site et aux explications et ils n'ont pas eu accès au script ni à la vidéo avant sa sortie en tout cas j'espère que cette vidéo vous a plu et vous aide à y voir plus clair sur ce projet et je vous dis à une prochaine amis bidouilleur et bidouilleuse [Musique]