Gestion de l’Environnement

II.1.4. Bilan environnemental et recyclage des batteries au lithium
Il est assez curieux de voir que dans l’ensemble de la littérature sur le sujet des voitures électriques, l’accent est souvent mis sur la question du lithium au détriment des autres matières présentes dans les batteries. Une étude réalisée par le Laboratoire Fédéral suisse de la Science et Technologie des Matériaux traite spécifiquement de la question de l’impact environnemental total de la batterie [Notter, 2010]. Mais cette étude élude en partie la question en faisant le choix d’analyser une batterie au lithium où le nickel et le cobalt sont remplacés par le manganèse (plus abondant et meilleur marché) alors que ce choix technologique est spéculatif et ne reflète pas la majorité des batteries actuelles même si certains constructeurs automobiles ont décidé d’y avoir recours. Il est donc très difficile de connaître l’impact environnemental d’une forte augmentation de la quantité de batteries à produire dans le cas d’une vaste électrification des automobiles. Les auteurs qui se posent la question de l’extraction des matériaux utiles à la construction de la batterie se concentrent sur le lithium (en reconnaissant parfois cette limite) et c’est ce que nous commencerons par faire.
Le lithium est un élément chimique qui n’est pas présent à l’état pur dans la croûte terrestre. On ne le trouve en concentration importante que dans très peu d’endroits sur Terre. Pour cette raison son extraction n’est économiquement rentable que sous la forme soit de

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Ce texte compare les principales technologies de batteries (plomb, NiCd, NiMH, NaNiCl, Li-ion), détaille le goulot d’étranglement du lithium (ressources et production) et passe en revue les solutions à l’autonomie limitée : bornes de recharge, VE hybrides rechargeables et stations d’échange de batteries.

Partie II : Analyse critique des connaissances existantes

II.1. Les batteries

II.1.1. Comparaison des technologies

Voyons quelles sont les technologies de batteries d’accumulateurs26 qui sont à la disposition des constructeurs des véhicules électrique VE. Nous les détaillerons brièvement par ordre croissant de densité énergétique, c’est-à-dire de quantité d’énergie stockable par unité de poids.

Les batteries au plomb représentent la technologie la plus ancienne qui, par ailleurs, équipe aujourd’hui quasiment toutes les voitures thermiques pour servir au démarrage du moteur. Pour autant, les batteries au plomb, si elles furent utilisées dans les premiers temps des véhicules électriques VE, sont aujourd’hui largement délaissées. La raison en est leurs caractéristiques énergétiques et de puissance plus faibles par unité de masse que les autres solutions disponibles.

Les batteries au nickel-cadmium, largement utilisées au XXe siècle, souffrent en partie des mêmes problèmes que celles au plomb en termes de performances. De plus la toxicité du cadmium contenu dans ces batteries fait que leur usage est très encadré27 et que leur application risque d’être limitée [Bonnaure, 2009].

Les batteries nickel-hydrure métallique (NiMH) sont largement utilisées à l’heure actuelle dans les véhicules électriques hybrides (comme l’emblématique Toyota Prius) et sont réputées avoir une longue durée de vie et une meilleure densité énergétique que les deux premières. Pour autant leurs performances restent

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Les nuisances de la voiture particulière incluent émissions de gaz à effet de serre, pollutions, bruit, occupation de l’espace et coûts économiques, pesant lourdement sur l’environnement et la société.

I.2. Nuisances du système de transport individuel motorisé actuel fondé sur la voiture particulière

I.2.1. Nuisances environnementales

I.2.1.1. Flux de matière et d’énergie

Comme toute activité industrielle, la fabrication d’automobiles nécessite de la matière et de l’énergie. Il en va bien sûr de même pour les activités pétrolières. Or l’énergie n’étant pas présente en tant que telle dans la nature, il faut donc trouver des sources d’énergie, éventuellement l’extraire, la transporter et la transformer pour en faire de l’énergie utile. Chacune de ces étapes n’étant pas sans impact sur l’environnement.

L’approvisionnement en matière première est également source d’impacts environnementaux. Avec l’avènement du concept d’ACL (analyse cycle de vie), même le grand public commence à comprendre que les effets des objets que nous utilisons ne se limitent pas à leur utilisation. Il faut aussi prendre en compte la fabrication, la fin de vie, les flux de transport en plus de la mise à disposition de la matière pour qu’elle puisse être transformée.

On peut même avancer, selon une simple règle d’économie, que plus une matière se raréfie, plus son approvisionnement tendra à avoir des impacts sur l’environnement. En effet, même en tempérant ce constat par de nouvelles découvertes et des progrès technologiques dans l’extraction, ce sont généralement les sources les plus faciles à exploiter qui sont les premières à être utilisées16.

Or quand la difficulté augmente, il faudra nécessairement utiliser

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Analyse du rôle central de la voiture dans la mobilité moderne, sa dépendance au pétrole, l’évolution de la puissance et de la consommation des véhicules, ainsi que ses effets sur l’aménagement du territoire et la raréfaction des ressources.

Partie I : Le système actuel de transport individuel motorisé : contexte et nuisances 
I.1. Contexte

I.1.1. Importance de la voiture individuelle et ordres de grandeur

L’automobile est sans conteste une des inventions qui a le plus radicalement transformé la société dans laquelle nous vivons. Inventée dès la fin du XIXe siècle, mais produite industriellement à partir du début du XXe siècle, elle se démocratise réellement après la seconde guerre mondiale.

Par rapport à d’autres moyens de transport, la voiture permet de s’affranchir de contraintes spatiales, en offrant la possibilité de se déplacer rapidement sur de longues distances pourvu que des routes soient à disposition.

Mais elle permet aussi, par rapport aux transports collectifs, de s’extraire des contraintes temporelles puisque le conducteur est lui-même bénéficiaire du transport et qu’il choisit donc quand il souhaite se déplacer [Dobruszkes, 2009]. En ce sens elle a longtemps représenté – et continue encore pour une part à représenter – un vecteur de libération pour l’Homme.

Il y a aujourd’hui dans le monde, selon les estimations, environ 800 millions de voitures particulières en circulation.3 En Belgique, ce sont un peu plus de 5 millions de voitures particulières qui circulent, un nombre qui a environ doublé depuis la fin des années septante et plus d’un demi-million de voitures particulières neuves sont immatriculées annuellement [STATBEL, 2010]4. Le taux de motorisation belge est par ailleurs de 467 voitures pour 1000 habitants, un peu en

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