En 2021, la start-up Mecaware a effectué une levée de fonds de 2,5 millions d'euros pour développer une solution d'extraction de métaux stratégiques à partir de batteries en fin de vie, en utilisant le CO2. La société annonce pour 2025 la mise en place de pilotes industriels, à Vénissieux (Rhône) et à Béthune (Pas-de-Calais). Et de 2026 à 2028, elle ambitionne le déploiement de plusieurs usines sur le territoire français.
Une nouvelle vie pour les chutes de production
La fabrication industrielle de batteries au lithium-ion s'accompagne de rebuts de production. Selon Julien Leclaire, créateur de la solution, la part de ces rebuts dépasse 50 % au démarrage des gigafactories, mais l'objectif est de faire passer ce chiffre en deçà de 10 % en phase de production optimale. Un gisement important que, après prétraitement (broyage, évaporation de l'électrolyte et tri), Mecaware souhaite utiliser pour extraire les métaux critiques (lithium, nickel, manganèse, cobalt).
Quant au CO2 utilisé, il provient de dégagement de fumées industrielles : il est capturé à l'aide d'amines, des composés organiques dérivés de l'ammoniac. Plutôt que d'être détruits thermiquement, les produits de captage du CO2 par les amines sont utilisés en association avec les métaux critiques contenus dans les rebuts de batteries. Suit une réaction chimique pour récupérer chaque métal sous forme d'une poudre raffinée, et une restitution du CO2 qui peut être réinjecté dans le procédé ou minéralisé.
Utiliser autrement un procédé existant d'extraction du CO2
« À la différence de l'hydrométallurgie, une technique d'extraction des métaux couramment utilisée dans l'industrie pour la phase de recyclage des batteries, notre technologie n'utilise pas de solvants liquides », explique Julien Leclaire. Elle a néanmoins recours au même procédé d'extraction du CO2 que la grande majorité des unités couplées aux centrales thermiques fonctionnant à partir de combustible fossile : l'absorption chimique par solvant aux amines.
Côté bilan carbone, ce procédé pose question. L'extraction du CO2 est déployée industriellement uniquement sur les sites d'extraction de ressources fossiles (puits de pétrole ou mines de charbon). « Il est compressé en fluide supercritique et envoyé dans les puits, afin d'accroitre la productivité. Économiquement, c'est viable, mais écologiquement, c'est épouvantable », note Julien Leclaire. C'est pourquoi son utilisation dans le cadre d'une économie circulaire rend le procédé plus soutenable.
Perspectives d'industrialisation
Dans le cadre d'un projet de recherche et développement financé par l'Ademe, MTB Group fournit à Mecaware une « blackmass » issue du traitement des rebuts de production du fabricant de batteries Verkor, afin de lui assurer une montée en échelle de son procédé extractif. « Il s'agit maintenant pour nous d'intensifier et d'optimiser le procédé. C'est à cette condition que Mecaware pourra opérer un changement d'échelle et envisager l'industrialisation », indique Guilhem Grimaud, de MTB Group. Nous soutenons ce projet qui apporte une plus-value environnementale, mais nous ne sommes pas dans l'exclusivité, du fait de sa maturité encore modeste. »
La pyrométallurgie, technique de recyclage des batteries majoritaire en Europe, possède une filière bien implantée, car utilisée pour d'autres types de déchets (électroniques par ex.) ou d'autres usages (affinage de métaux, etc.). Cette filière souffre néanmoins de son bilan carbone. L'hydrométallurgie dite classique (utilisée uniquement pour les batteries) a aussi un bilan environnemental encore décevant, du fait notamment de l'utilisation des solvants et du traitement des effluents qui en découle. Contrairement à la pyrométallurgie, elle ne possède pas de filière, car son installation en Europe nécessite beaucoup d'investissements. La technique développée par Julien Leclaire est une hydrométallurgie économiquement et écologiquement plus viable que le modèle actuel. Là réside sa valeur ajoutée pour s'imposer dans le paysage industriel du secteur.
