Une seconde vie pour les batteries de véhicules électriques

Ce projet s’inscrit dans le cadre de l’Initiative Flagship de l’agence pour l’encouragement de l’innovation Innosuisse. La conférence finale CircuBAT2025, qui se tiendra les 13 et 14 novembre dans le foyer de BERNEXPO, permettra d’aborder ce thème sous différents angles : scientifique, politique et social.

Les véhicules électriques sont essentiels pour garantir une mobilité plus respectueuse du climat. Pour améliorer encore leur bilan écologique sur l’ensemble de leur cycle de vie, c’est surtout leur pièce maitresse – la batterie lithium-ion – qui offre un grand potentiel. C’est là que CircuBAT entre en scène. En l’espace de quatre ans, un modèle économique circulaire a vu le jour pour les batteries lithium-ion utilisées dans la mobilité. « Nous avons élaboré des solutions innovantes qui retiennent l’attention du monde entier. Elles représentent un premier pas vers un cycle en circuit fermé des batteries, avec des stations réparties à travers le monde », explique le chef de projet Andrea Vezzini de la Haute école spécialisée bernoise BFH. 

Coopération entre la recherche et l’économie

La BFH assume le leadership du projet CircuBAT. Côté science, six autres institutions de recherche suisses y participent : le laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche Empa, le Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM), l’Université de Saint-Gall (HSG), la Haute école spécialisée de Suisse orientale (OST), le Switzerland Innovation Park Biel/Bienne SIPBB et l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). Quant au monde de l’économie et de l’industrie, il est représenté par 24 entreprises au total : spécialistes des matériaux, utilisateurs et utilisatrices, fournisseurs de véhicules électriques et entreprises de fabrication, notamment. Grâce à la collaboration entre les secteurs de la science et de l’économie, le projet couvre toutes les étapes de la vie d’une batterie. Les solutions développées ont ainsi pu être testées en conditions réelles. Plusieurs d’entre elles sont sur le point d’être commercialisées, font l’objet de projets de suivi ou seront développées par des start-ups.

Optimisation dans tous les domaines

Le projet CircuBAT cherche, à toutes les étapes de la vie des batteries lithium-ion, des solutions pour faire progresser leur durabilité. L’un des aspects porte sur la prolongation de leur durée de vie au cours de leur première utilisation. Un « Battery Expert System » interactif permet de comparer de façon intuitive le vieillissement d’un grand nombre de batteries. En outre, de nouveaux concepts de production de batteries permettent de les réparer facilement. Un deuxième aspect concerne l’affectation des batteries après leur utilisation dans la mobilité : il est prévu qu’elles servent de réservoir stationnaire d’énergie.

Dans le cadre du projet, des stratégies d’optimisation ont été mises en œuvre dans un système de contrôle afin d’assurer un fonctionnement sûr et efficace de plusieurs « Battery Packs » à divers stades de dégradation. Enfin, l’équipe de recherche a élaboré des solutions automatisées pour les étapes partielles du démontage et de nouveaux processus pour la récupération directe des matériaux, de sorte à rendre les matières premières secondaires utilisables pour la production de nouvelles batteries et pour d’autres applications. Outre ces aspects techniques, le projet a donné naissance au modèle suisse d’économie circulaire pour les batteries lithium-ion. Ce modèle permet d’estimer les volumes futurs, par exemple pour le marché suisse des batteries de seconde vie. CircuBAT est appelé à jouer un rôle majeur dans la décarbonisation de la mobilité en Suisse et la promotion des énergies renouvelables.