La batterie apparaît comme le grand point faible de tout véhicule électrique. Parmi tous les modèles existant, de la Li-Ion à la Fe-Ni, aucune n’a encore réussi à égaliser les rapports énergie/poids et énergie/volume du diesel ou de l’essence. En conséquence, on embarque une masse phénoménale de batterie, ce qui augmente considérablement la masse totale d’un véhicule. Mais ce n’est pas tout !

Quelle espérance de vie peut-on accorder à une batterie ?
Comment la recycler ?
Est-ce une technologie sanitaire et sans danger ?

La grande question de l’autonomie

Quand on veut critiquer une voiture électrique, on s’attaque le plus souvent à son autonomie. Cet argument est pour l’instant totalement recevable : alors qu’une voiture thermique peut tenir 800 km avec un plein, un véhicule électrique (avec une batterie de prix raisonnable, de façon à l’espérer rentable) ne dépassera pas 200 km par recharge. On résume cette question dans un tableau de densité énergétique assez simple à comprendre (voir ci-dessous).

Pourquoi une si faible autonomie ?

On voit d’où vient le problème de l’autonomie : les batteries sont 100 fois moins denses (en volume et en masse) énergétiquement que les carburants thermiques. Ainsi, soit une voiture électrique a une autonomie fortement réduite, soit elle a une masse fortement en hausse, augmentant sa consommation… Les constructeurs cherchent donc le compromis, en embarquant… 300 kg de batterie.
Ceci a un coup énergétique (le véhicule consommera plus d’énergie s’il est plus lourd), mais aussi économique : le kilogramme de batterie est excessivement cher.

Toutes ces critiques doivent être nuancées : on peut imaginer que, par le modèle du « learning by doing » (modèle considérant que plus on fait, mieux on sait faire), les technologies de stockage d’électricité vont s’améliorer et voir leur coût s’abaisser. C’est ce qu’on a observé, par exemple, avec les technologies de stockages de données (il y a 10 ans, on réussissait à vendre à un particulier une clé USB contenant 256 M0 au même qu’une clé de plusieurs G0 actuellement).

Une autonomie irrégulière

Non seulement les batteries ne permettent pas au véhicule de parcourir des centaines de kilomètres, mais leur autonomie varie considérablement en fonction de l’utilisation que l’on fait de la voiture. En effet, à l’instar d’un véhicule thermique, l’autonomie d’un véhicule électrique décroît quand la conduite devient sportive ; mais cet effet est amplifié dans le cas de l’électrique. D’autre part, le chauffage (ou la climatisation) peut consommer jusqu’à un tiers de l’énergie embarquée *.

Une batterie pas très renouvelable

Une autre question est souvent soulevée : on considère le véhicule électrique comme écologique à partir du moment où il consomme une électricité renouvelable. Cependant, la batterie se pose ici comme un obstacle : le lithium est loin d’être un élément renouvelable. En effet, il est miné au même titre que l’uranium, et les réserves en lithium sont limitées. Actuellement, sa disponibilité inquiète peu de gens : avec des réserves évaluées à 11 millions de tonnes en 2009 par l’USGS, on pourrait produire 10 milliard de véhicules. Néanmoins, comme on considère une hausse annuelle de 25% de la consommation en lithium, ces données pourraient être revues à la baisse assez rapidement *.

Principale mine de lithium (30% de la production mondiale), Chili (source)

Les difficultés du recyclage

On éprouve, de plus, des difficultés pour recycler les batteries. À défaut de pouvoir les démanteler et d’en extraire aisément les matériaux réutilisables, on les brûlait. Non seulement ceci empêchait la réutilisation de matière, mais elle entraînait aussi l’émission de gaz lourds.

Néanmoins, après une recherche intense dans le domaine, on arrive maintenant à recycler les batteries des véhicules électriques et à en extraire certains métaux à température ambiante, à l’exemple de Farouk Tedjar et son équipe *. L’obstacle est maintenant d’ordre économique : l’opération coûte cher, et le faible prix du lithium ne permet pas de revaloriser suffisamment les produits du recyclage.

Des questions de santé encore en suspens

Enfin, certaines problématiques ne sont pas encore tout à fait levées. Une batterie assure-t-elle la sécurité requise à son utilisateur et aux passants ? Apparemment oui, quand on se réfère aux crash-tests réalisés sur les véhicules électriques. Ceux-ci s’avèrent même plus sûrs que les véhicules thermiques. Mais l’opinion publique a pu garder en mémoire certains accidents (d’auto-combustion spontanée d’une batterie). Ces anecdotes sont cependant si exceptionnelles qu’elles ne nous permettent pas de remettre en cause la sécurité des batteries actuelles.

Cependant, certaines recherches ont montré le caractère cancérigène d’une batterie. Bien sûr, il est très faible, et la batterie n’est jamais en contact direct avec l’utilisateur. Mais cela risque d’apporter de l’eau au moulin des sceptiques… *.

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