Fin 2024, la France comptait 1,3 million de véhicules 100 % électriques sur ses routes. Un cap symbolique, salué par toute la filière automobile. Mais derrière cette accélération se cache une question que personne ne peut plus esquiver : que fait-on des batteries quand elles arrivent en fin de vie ? Avec un gisement actuel de 30 000 tonnes par an appelé à être multiplié par vingt d'ici 2035, le recyclage des batteries lithium-ion n'est plus un sujet de laboratoire. C'est un défi industriel, géopolitique et environnemental qui engage la souveraineté européenne tout entière.
Un gisement qui explose avec l'essor des véhicules électriques
En 2024, 291 143 voitures 100 % électriques ont été immatriculées en France, portant le parc cumulé à 1,3 million d'unités. En incluant les hybrides rechargeables, ce sont 2 millions de véhicules électrifiés qui circulent dans l'Hexagone. La part de marché des véhicules électriques neufs atteint désormais 16,9 %, contre à peine 2 % il y a cinq ans.
Cette croissance a un corollaire direct : le volume de batteries usagées à traiter va exploser. Le gisement actuel, estimé à environ 30 000 tonnes par an selon l'ADEME, devrait atteindre 600 000 tonnes annuelles avec la montée en puissance du parc électrique. Un volume multiplié par vingt qui impose de structurer la filière de recyclage dès maintenant, sous peine de se retrouver submergé par un tsunami de déchets dangereux contenant lithium, cobalt, nickel et manganèse.
La collecte progresse : Corepile a rassemblé 11 000 tonnes de batteries en 2024 (toutes chimies confondues), en hausse de 11 % sur un an. Le taux de collecte national s'établit à 54,6 % selon l'ADEME. Mais ces chiffres masquent une réalité : la filière lithium-ion spécifiquement n'atteint qu'un taux de recyclage de 68 %, loin des objectifs européens à venir.
Règlement européen 2023/1542 : des objectifs ambitieux
Adopté le 12 juillet 2023, le règlement UE 2023/1542 impose à l'ensemble de la filière batteries des obligations contraignantes, assorties d'échéances précises qu'il convient de ne pas confondre.
Pour la collecte des batteries portables, les taux requis sont de 63 % d'ici fin 2027 et 73 % d'ici fin 2030. Les batteries de moyens de transport légers (vélos, trottinettes électriques) sont soumises à des objectifs spécifiques : 51 % d'ici fin 2028 et 61 % d'ici fin 2031.
Côté récupération des matériaux, les exigences sont tout aussi ambitieuses : 50 % du lithium récupéré d'ici fin 2027, puis 80 % d'ici fin 2031. Pour le cobalt, le cuivre et le nickel, les seuils montent à 90 % d'ici fin 2027 et 95 % d'ici fin 2031.
Le texte introduit également une obligation de contenu recyclé minimum dans les nouvelles batteries à partir du 18 août 2031 : 6 % de lithium, 16 % de cobalt et 6 % de nickel. Une révolution qui impose de boucler la boucle, en passant d'un recyclage de récupération à un recyclage de qualité batterie.
Black mass, pyrométallurgie, hydrométallurgie : comprendre les procédés
Le recyclage d'une batterie lithium-ion commence toujours par la même étape : après décharge électrique sécurisée, la batterie est broyée mécaniquement pour produire une poudre noire appelée black mass. Ce déchet intermédiaire contient l'essentiel des métaux valorisables : lithium, nickel, cobalt, manganèse, cuivre et graphite. Sa composition et sa valeur commerciale dépendent directement de la chimie de la batterie d'origine (NMC, LFP, NCA).
La pyrométallurgie, procédé dominant jusqu'à récemment, consiste à fondre la black mass à très haute température (plus de 1 000 °C). Elle permet de récupérer nickel, cobalt et manganèse sous forme d'alliages, mais présente un défaut rédhibitoire : le lithium est perdu dans les scories, avec un taux de récupération inférieur à 20 %. Énergivore et émetteur de CO₂, ce procédé est incompatible avec les objectifs européens de 2031.
L'hydrométallurgie constitue la voie d'avenir. Elle repose sur la dissolution sélective des métaux en solution acide ou basique après obtention de la black mass. Le pilote industriel d'Eramet à Trappes a démontré des taux de récupération remarquables : 96 % pour le nickel et le cobalt, 90 % pour le lithium. Surtout, cette technique produit des sels métalliques de qualité batterie, réutilisables directement dans la fabrication de nouvelles cellules. C'est la seule voie crédible pour atteindre les 80 % de récupération du lithium exigés par le règlement européen.
Les acteurs français de la filière
SNAM (Viviez, Aveyron), filiale du groupe belge Floridienne, est le leader national du recyclage de batteries. Sa capacité actuelle de traitement des batteries lithium-ion s'élève à 1 200 tonnes par an. Un plan d'investissement de 12 millions d'euros sur 2023-2027 vise à porter cette capacité à 6 200 tonnes par an en 2028. La première phase, prévue pour fin 2026, ajoutera 2 500 tonnes de capacité. SNAM utilise un procédé de thermolyse (atmosphère appauvrie en oxygène) suivi d'une séparation mécanique, et cible principalement le marché sud-européen.
Eramet a inauguré un pilote industriel à Trappes, réplique au 1/1000e de l'usine prévue, démontrant l'efficacité de l'hydrométallurgie sur la black mass NMC. Cependant, le projet industriel ReLieVe (avec Suez) prévu à Dunkerque a été suspendu en octobre 2024, officiellement en raison de « l'émergence difficile d'une filière batteries en Europe ». La raison de fond : les acheteurs de sels métalliques issus du raffinage sont quasi exclusivement situés en Asie. Sans marché local, l'équation économique ne tient pas.
Orano, en co-entreprise avec le chinois XTC New Energy (projet Neomat), prévoit trois usines au Grand Port Maritime de Dunkerque avec un procédé 100 % hydrométallurgique. Le projet annonce 1 700 emplois et un démarrage industriel fin 2026. C'est actuellement le projet le plus ambitieux sur le sol français, comme l'explique notre panorama des filières de recyclage en France.
Souveraineté européenne face à la Chine
Le nœud du problème n'est pas l'extraction. L'Australie produit environ 50 % du lithium mondial, devant le Chili et l'Argentine. La Chine n'en extrait que 14 %. Mais elle en raffine 77 %, selon MineralInfo. Autrement dit : la quasi-totalité du lithium mondial passe par des usines chinoises avant de devenir utilisable dans une batterie.
L'Europe est dépendante à près de 100 % pour le lithium raffiné et les terres rares transformées. Si Pékin décidait de couper l'approvisionnement — et les récentes restrictions à l'exportation de technologies de production de cathodes montrent que le risque est réel — l'industrie européenne des batteries serait paralysée à court terme.
La riposte s'organise. Le Critical Raw Materials Act (CRMA) européen fixe des objectifs clairs pour 2030 : au moins 10 % de la consommation annuelle de l'UE extraite sur le territoire, 40 % transformée localement, 25 % issue du recyclage, et pas plus de 65 % d'un matériau provenant d'un seul pays fournisseur.
La France pourrait devenir le deuxième acteur européen du raffinage de lithium, avec un potentiel de 12 % de la demande continentale en 2030 selon Transport & Environment. La première usine française de lithium de qualité batterie devrait ouvrir fin 2025 en Alsace, portée par Viridian en partenariat avec Technip Energies et Veolia. Neuf projets sont labellisés en France dans le cadre du CRMA, pour un financement total de 22,5 milliards d'euros au niveau européen.
Le cadre réglementaire accompagne cette ambition. La loi AGEC renforce les obligations de responsabilité élargie du producteur, tandis que la filière DEEE montre qu'une collecte organisée peut fonctionner à grande échelle.
Le recyclage des batteries lithium n'est pas qu'une question environnementale. C'est un enjeu de souveraineté industrielle, de sécurité d'approvisionnement et de compétitivité économique. La France dispose des compétences techniques, du cadre réglementaire et des projets industriels pour devenir un acteur majeur de cette filière. Encore faut-il que les investissements se concrétisent, que les marchés européens de matériaux recyclés émergent réellement, et que la volonté politique survive aux arbitrages budgétaires. Le compte à rebours vers 2030 est lancé.
