L’Alliance japonaise pour la science verte ouvre un laboratoire de recyclage des batteries en Suisse

L’entreprise japonaise spécialisée dans la chimie et les technologies vertes Green Science Alliance (GSA) a ouvert un laboratoire de recyclage des batteries au Switzerland Innovation Park Biel/Bienne (SIPBB) dans le canton de Berne. En collaboration avec le Swiss Battery Technology Center (SBTC), cette entreprise souhaite extraire du matériel de cathode à partir de batteries lithium-ion usagées, afin de pouvoir le réutiliser directement dans de nouvelles cellules. Cela permettrait d’éviter l’utilisation des métaux individuels comme intermédiaires.

Le laboratoire a été inauguré lundi en présence, entre autres, de Ryohei Mori, chef de la GSA, et de Christian Ochsenbein, directeur du SBTC. La GSA a son siège à Kawanishi au Japon et se consacre notamment aux points quantiques, aux composés à squelette métallo-organique (MOF) et aux solvants eutectiques profonds. Biel doit servir de point de départ pour les activités de l’entreprise en Europe. Le SBTC y couvre les domaines de l’analyse des matériaux, de la fabrication d’électrodes, du développement et du test de cellules de batterie ainsi que du recyclage.

Masse noire en tant que matière première

Le point central est ce qu’on appelle la masse noire. Lorsque des batteries usagées sont broyées et traitées mécaniquement, il reste un pulvérulent sombre. Ce dernier contient les matériaux actifs qui stockent et restituent de l’énergie dans la batterie. Dans la méthode classique de recyclage, les différents métaux tels que le lithium, le nickel ou le cobalt sont extraits à l’aide d’acides ou de bases. Avant que cela ne devienne à nouveau un matériau de cathode, plusieurs étapes de traitement supplémentaires sont nécessaires. Le projet de recherche SHERLOCK montre à quel point la masse noire varie en fonction de la chimie de la batterie, de son âge et du procédé utilisé, et vise à définir des classes de qualité pour cette masse noire.

GSA va raccourcir cette chaîne. L’entreprise ne décompose pas le matériau cathodique issu de la masse noire jusqu’à ses éléments constitutifs, mais prépare ce matériau et le réutilise. Les spécialistes parlent dans ce cas de recyclage direct. Cela permet d’économiser des étapes de traitement et des ressources. Si cette méthode fonctionne, la fabrication de nouvelles batteries nécessitera moins de matières premières nouvellement extraites. Cependant, les partenaires ne révèlent pas en détail comment ce procédé fonctionne.

Les premiers résultats sont déjà disponibles : les batteries dotées d’un matériau de cathode régénéré par GSA ont atteint plus de 90 % de la capacité initiale des batteries similaires utilisant un matériau couramment commercialisé. Cela semble impressionnant, mais il s’agit d’une donnée de laboratoire fournie par les chercheurs. Des informations concernant le nombre de cycles de charge, le format des cellules ou des mesures indépendantes font défaut. Cette technologie est développée pour les batteries au nickel-manganèse-cobalt (NMC) ainsi que pour les batteries au lithium-fer-phosphate (LFP). Pour ces dernières, un procédé économique est particulièrement important, car elles ne contiennent ni nickel ni cobalt, ce qui rend la récupération de ces métaux nettement moins rentable sur le plan économique.

Pour l’instant, seulement une étude préliminaire

La division du travail à Biel est clairement définie : la GSA apporte sa technologie de recyclage, tandis que le SBTC, l’un des quatre centres de recherche appliquée du SIPBB, fournit des connaissances spécialisées, une infrastructure et des espaces de laboratoire. Ensemble, les partenaires souhaitent examiner les matériaux traités, en fabriquer des électrodes et des cellules, puis les tester. À l’issue de ces travaux, il faudra évaluer si cette méthode peut être industrialisée à grande échelle.

Jusqu’à présent, le financement public reste limité. La première phase est financée grâce à un chèque à l’innovation délivré par l’agence suisse de financement Innosuisse. Ce dernier couvre les coûts d’un partenaire de recherche suisse jusqu’à un montant de 15 000 francs (environ 16 200 euros) et est destiné à des études préliminaires qui doivent être achevées en six mois. Les partenaires eux-mêmes le considèrent comme une première étape vers une recherche conjointe.

L’Europe a besoin de matériaux recyclés

Le besoin existe bel et bien. Ainsi, le règlement européen sur les batteries prévoit des taux de récupération plus élevés pour le lithium, le nickel et le cobalt, et exige à partir d’août 2031 la présence de proportions minimales de matériaux recyclés dans les nouvelles batteries de véhicules. Cependant, le recyclage reste pour l’instant difficile sur le plan économique : selon l’étude européenne Safeloop, la perte actuelle s’élève à environ 1,90 euro par kilogramme de pack batterie. Des procédés impliquant moins d’étapes pourraient y remédier. Selon les partenaires, cette méthode réduirait en outre, à grande échelle, la dépendance aux matières premières nouvellement extraites et rendrait les chaînes d’approvisionnement européennes en batteries plus résilientes.

Les instituts de recherche cherchent également des partenaires au-delà des frontières nationales. Ainsi, le Fraunhofer FFB à Münster a signé au début du mois d’octobre des déclarations d’intention avec des partenaires en Corée du Sud, portant notamment sur les thèmes du recyclage et de la mise en œuvre du règlement européen sur les batteries. GSA souhaite transférer sa technologie de la laboratoire à l’industrie grâce au réseau du SIPBB. Il restera à voir si ces 90 pour cent pourront être atteints même pour de plus grandes quantités.

ggba.swiss (article GGBa), pressebox.de (communiqué de presse SIPBB), sbtc.sipbb.ch (communiqué de presse SBTC), innosuisse.admin.ch (chèque à l’innovation), ecb.europa.eu (taux de change de la BCE, 19.10.2026)