Concevoir et recycler des moteurs électriques
En matière d’efficacité énergétique et de durabilité, les véhicules électriques (VE) offrent des avantages considérables par rapport aux véhicules conventionnels fonctionnant aux combustibles fossiles. Toutefois, même les VE ne sont pas 100 % écologiques. En effet, de nombreux composants utilisés pour construire les VE ne sont pas recyclables. À la fin de la durée de vie du véhicule, ces composants finissent dans le broyeur de ferraille ou, pire encore, dans les décharges. C’est particulièrement vrai pour les différents aimants qui alimentent les VE. Bien qu’ils puissent être réutilisés pour alimenter des éoliennes, des vélos électriques ou d’autres VE, il est pratiquement impossible de les extraire d’un véhicule de manière rentable. Par ailleurs, comme l’UE doit importer la matière première utilisée pour créer ces aimants, les constructeurs automobiles européens restent vulnérables aux fluctuations des prix ainsi qu’à d’autres risques relatifs à la sécurité. En 2011, le prix du néodyme (le matériau de base utilisé dans les aimants des batteries des VE) importé de Chine a ainsi augmenté de 700 % en seulement quelques mois! Cette situation a provoqué la panique des entreprises européennes du domaine des technologies propres et a remis en question la viabilité même de l’économie verte de l’Europe. Elle a également incité l’UE à agir, en finançant des initiatives de recherche comme le projet DEMETER. «Le projet DEMETER s’est penché sur divers aspects du recyclage et de l’éco-conception pour recyclage tout au long de la chaîne de valeur – des aimants aux moteurs électriques, en passant par les VE – et sur la manière de traiter ces éléments à la fin de leur durée de vie utile», explique Peter Tom Jones, directeur de la recherche industrielle à la KU Leuven (Belgique) et coordinateur du projet DEMETER. «Notre but ultime était de devenir moins dépendants des autres pays pour les matières premières ainsi que de rendre les VE 100 % recyclables et donc véritablement écologiques.» Le projet a bénéficié du soutien du programme européen Marie Skłodowska-Curie.
De nombreux exemples de réussite
Le projet DEMETER comportait de nombreuses initiatives de recherche. Un des volets du projet s’est par exemple concentré sur le développement de voies de recyclage directes et indirectes éco-efficaces pour les moteurs à aimants en terres rares dans les véhicules en fin de vie. Un autre volet a été consacré à l’innovation dans les techniques de traitement pour produire des aimants très performants à base de terres rares. D’autres initiatives ont cherché à concevoir des moteurs électriques plus faciles à recycler pour la prochaine génération de VE et à créer une méthodologie d’évaluation du cycle de vie, de la mine à la machine, afin de garantir que les aimants soient recyclés de la manière la plus écologique et la plus économique possible. «Il y a eu beaucoup d’exemples de réussite, bien trop nombreux pour tous les citer», déclare Peter Tom Jones. «Mais si nous devions choisir le plus important de nos résultats, il s’agirait de l’aboutissement de tous les volets de recherche du projet: le premier moteur électrique recyclable à base d’aimants au néodyme recyclés.» Le moteur électrique a été développé par le partenaire du projet Valeo. «Ce qui est formidable avec ce moteur, c’est qu’en fin de vie, les aimants peuvent être facilement retirés en les faisant glisser hors du moteur, puis réutilisés dans un tout nouvel appareil», ajoute Peter Tom Jones.
Préparer le terrain pour une industrie du recyclage des terres rares
Bien que le recyclage des terres rares métalliques reste limité, le projet DEMETER a fait d’énormes progrès en surmontant une grande partie des défis techniques associés à cette activité. «Avant le projet DEMETER, de nombreux aspects concernant les aimants en terres rares et leur recyclage étaient abordés séparément», explique Peter Tom Jones. «En prenant en compte l’ensemble de la chaîne de valeur, nous avons fait évoluer cette situation et, ce faisant, nous avons jeté les bases à partir desquelles une industrie du recyclage des terres rares pourra être mise en place.»
Mots‑clés
DEMETER, moteurs électriques, efficacité énergétique, durabilité, aimants à base de terres rares, véhicules électriques, VE, économie verte
