Réparer les batteries des voitures et des vélos électriques permet d'économiser de l'argent et des ressources, mais des problèmes freinent la croissance du secteur
Rich Benoit reçoit des appels environ trois fois par jour de propriétaires d'une vieille Tesla Model S dont la batterie a commencé à tomber en panne dans son atelier automobile, The Electrified Garage.Les batteries qui pourraient fournir des centaines de kilomètres d’autonomie ne peuvent soudainement durer que 50 milles avec une charge.Ces véhicules ne sont souvent pas accompagnés de garantie et le remplacement de la batterie peut coûter plus de 15 000 $.
Pour la plupart des produits, la réparation est une option plus économique que le remplacement.Benoit, qui dirige l'un des rares ateliers de réparation Tesla indépendants aux États-Unis, a déclaré que de nombreuses batteries Tesla sont théoriquement réparables.Mais en raison du temps et de la formation nécessaires, des problèmes de sécurité et de la complexité de la réparation, Benoit affirme que réparer une batterie de voiture dans son atelier peut coûter jusqu'à 10 000 $, soit plus que ce que la plupart des consommateurs sont prêts à payer.Au lieu de cela, de nombreuses personnes choisissent de vendre ou de mettre à la casse leurs vieilles voitures, puis d’acheter une toute nouvelle Tesla, a-t-il déclaré.
« [La voiture] est presque comme un objet consommable maintenant, comme une télévision », a déclaré Benoit.
L'expérience de Benoit met en évidence un problème auquel les premiers utilisateurs de véhicules électriques et d'appareils de micromobilité électriques comme les vélos et scooters électriques commencent à être confrontés : ces véhicules contiennent des batteries volumineuses et coûteuses qui deviennent inabordables avec le temps.La remise à neuf de ces batteries peut offrir des avantages en matière de durabilité en économisant de l'énergie et des ressources qui seraient autrement utilisées pour fabriquer de nouvelles batteries.Ceci est particulièrement important pour les véhicules électriques, qui contiennent de très grosses batteries qui doivent être utilisées pendant des années pour compenser les émissions de dioxyde de carbone générées lors de leur production.Mais de nombreux véhicules électriques et batteries de véhicules électriques sont conçus pour être difficiles à réparer, et certains constructeurs découragent activement cette pratique, invoquant des problèmes de sécurité.Les problèmes de conception, les exigences de sécurité et les pénuries de pièces font qu'il est difficile pour les quelques mécaniciens indépendants chargés de l'entretien des batteries de véhicules électriques ou de vélos électriques de payer les réparations.
« Il y a beaucoup de batteries à la poubelle qui peuvent être reconditionnées », explique Timothée Rouffignac, qui dirige une petite entreprise de réparation de batteries de vélos électriques appelée Daurema à Bruxelles, en Belgique.Mais « comme ils ne sont pas destinés à être réparés, il est difficile de trouver un bon prix ».
Les batteries lithium-ion des smartphones contiennent une « cellule » composée d’une anode en graphite, d’une cathode métallique et d’un électrolyte liquide qui permet aux ions lithium de se déplacer d’un côté à l’autre, créant ainsi un potentiel électrique.Les batteries de vélos électriques contiennent généralement des dizaines de cellules.Parallèlement, les batteries des véhicules électriques peuvent contenir des centaines, voire des milliers de cellules individuelles, qui sont souvent regroupées en « modules » puis combinées dans des packs de batteries.En plus des cellules et des modules, les batteries des véhicules électriques et des vélos électriques comprennent souvent un système de gestion de la batterie qui surveille l'état de la batterie et contrôle les taux de charge et de décharge.
Toutes les batteries lithium-ion se dégradent avec le temps et devront éventuellement être remplacées.Cependant, lorsqu'une batterie contient de nombreuses cellules individuelles et autres composants, sa durée de vie peut parfois être prolongée grâce à une réparation, un processus qui implique l'identification et le remplacement de cellules ou de modules endommagés, ainsi que la réparation d'autres composants défectueux, tels qu'un système de gestion de batterie défectueux.Dans certains cas, un seul module doit être remplacé.Le remplacement de ce module, plutôt que de remplacer la batterie entière, réduit le besoin de métaux tels que le lithium, ainsi que les émissions de carbone associées à la production d'une batterie de remplacement (ou d'une nouvelle voiture).Cela rend la remise à neuf des batteries « idéale pour une économie circulaire (un système qui économise et réutilise les ressources) », a déclaré Gavin Harper, chercheur qui étudie la durabilité des batteries à l'Université de Birmingham au Royaume-Uni.
Même si ce n'est pas nécessairement bon marché, vous pouvez économiser de l'argent en faisant réparer votre batterie.En règle générale, la réparation d’une batterie de VE coûte environ la moitié du prix d’une nouvelle batterie.Cox Automotive estime que depuis qu'elle a commencé à proposer des services de réparation de batteries de véhicules électriques en 2014, elle a économisé plus d'un gigawattheure de batteries, soit suffisamment pour alimenter environ 17 000 nouveaux véhicules électriques en évitant leur élimination prématurée.
"Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles la réparation est plus rentable que le remplacement", a déclaré Helps à Grist.
Mais les experts affirment que les réparations de batteries sont dangereuses et ne devraient pas être effectuées à la maison ou par des débutants.Si la batterie est endommagée lors de la réparation, cela peut provoquer un court-circuit pouvant entraîner un incendie ou une explosion.Le fait de ne pas porter de gants haute tension appropriés lors de tentatives de réparation peut entraîner un choc électrique.Si vous ne savez pas ce que vous faites, « vous jouez avec le feu », a déclaré John Matna, propriétaire de l'atelier de réparation de vélos électriques Chattanooga Electric Bike Co. Il a noté que certaines batteries de vélos électriques contiennent « suffisamment de courant pour tuer ». une personne."
Il est utile de dire que le reconditionnement des batteries nécessite au moins une formation en haute tension, une expérience en électricité, un équipement de protection individuelle et « une compréhension de base de l’architecture et du fonctionnement des batteries ».Ceux qui cherchent à réparer les batteries de VE ont également besoin d’équipement pour soulever le véhicule du sol et retirer physiquement la batterie, qui peut peser des milliers de livres.
« Très peu de gens peuvent ou devraient même tenter quelque chose comme ça », a déclaré Benoit.
Mais même ceux qui ont une formation adéquate ont souvent des difficultés à réparer les batteries de véhicules électriques ou de vélos électriques en raison de leur conception.De nombreuses batteries de vélos électriques sont livrées dans des boîtes en plastique durables difficiles, voire impossibles, à ouvrir sans endommager les composants internes.À l’intérieur d’une batterie de vélo électrique ou de modules de batterie individuels pour véhicules électriques, les cellules sont souvent collées ou soudées ensemble, ce qui les rend difficiles, voire impossibles, à remplacer individuellement.De plus, comme le souligne un rapport de 2021 de l’Agence européenne pour l’environnement, certaines batteries de véhicules électriques contiennent un logiciel qui pourrait provoquer l’arrêt de la batterie en cas de signes de falsification.
Les fabricants affirment que leurs batteries sont conçues pour améliorer la sécurité, la durabilité et les performances, mais cela peut se faire au détriment de la réparabilité, car de nombreux fabricants qui couvrent la période de garantie (généralement deux ans pour les grandes marques et les marques de vélos électriques) proposent des remplacements gratuits. ou à prix réduit.batteries.Les véhicules électriques durent 8 à 10 ans ou 100 000 miles).Les partisans de la réparation, quant à eux, soutiennent que les conceptions modulaires avec des attaches réversibles telles que des clips amovibles ou des rubans adhésifs ne compromettent pas nécessairement la sécurité et que les avantages des conceptions de réparation dépassent de loin les coûts.
Les politiciens européens commencent à écouter leurs défenseurs.En août, l'Union européenne a adopté une nouvelle réglementation visant à rendre les batteries plus respectueuses de l'environnement.Entre autres choses, il comprend une disposition exigeant que les batteries utilisées dans les vélos électriques et autres « véhicules légers » tels que les scooters électriques soient entretenues par des professionnels indépendants, jusqu'au niveau de chaque cellule.L'industrie européenne du vélo électrique s'est fermement opposée à cette règle en raison de préoccupations concernant la sécurité, la certification des batteries et la responsabilité juridique, et se demande désormais comment s'y conformer.
"Nous cherchons toujours comment répondre aux exigences de la nouvelle réglementation européenne sur les batteries tout en respectant les réglementations de sécurité applicables et nos normes de qualité élevées", a déclaré à Grist le fabricant de batteries pour vélos électriques Bosch.Bosch a souligné les défis auxquels sont confrontés les fabricants."La tendance inverse est observée aux États-Unis", où "des réglementations plus strictes et des normes plus élevées sont introduites pour les batteries et les systèmes des vélos électriques".
En fait, la Commission fédérale de sécurité des produits de consommation a récemment annoncé qu'elle révisait la réglementation relative aux vélos électriques et à leurs batteries.Cela survient après qu’une récente vague d’incendies de batteries de vélos électriques ait également incité à une action politique locale.Le conseil municipal de New York a récemment modifié son code de prévention des incendies pour interdire « l’assemblage ou la réparation de batteries lithium-ion » à partir de batteries usagées provenant d’autres batteries, ce que font parfois les réparateurs.
La ville a également récemment adopté une législation obligeant les fabricants de véhicules électriques à garantir que les batteries de leurs produits sont certifiées conformes à la norme de conception UL 2271, qui vise à améliorer la sécurité.Les batteries reconditionnées répondent à ces exigences, a déclaré Ibrahim Jilani, directeur mondial des technologies grand public chez UL Solutions, une société multinationale qui teste les normes de certification de sécurité pour une large gamme de produits et matériaux industriels et de consommation.Une norme.Mais Gilani a déclaré que les entreprises de réparation devront « conserver la conception telle qu'elle était avant la réparation », notamment en utilisant des batteries et des composants électroniques de la même marque et du même modèle.Les ateliers de réparation de batteries doivent également se soumettre à des inspections UL sur site quatre fois par an, ce qui leur coûtera plus de 5 000 dollars par an, a déclaré Jilani.*
Par rapport aux vélos électriques, les législateurs ont été relativement détendus quant à la réparation des batteries des véhicules électriques.Aux États-Unis, aucune loi ou réglementation spécifique ne traite de ce problème.Les nouvelles règles de l'UE sur les batteries ne concernent pas non plus la réparation des batteries des véhicules électriques, mais recommandent simplement aux législateurs de mettre à jour les réglementations individuelles sur les véhicules « pour garantir que ces batteries puissent être retirées, remplacées et démontées ».
L'association d'assurance allemande GDV « soutient fermement » cette idée, a déclaré un porte-parole à Grist.En octobre, le groupe a publié les résultats d'une étude selon laquelle les véhicules électriques coûtent un tiers plus cher à réparer que les véhicules à essence comparables, un résultat qui s'explique en partie par le coût élevé de réparation ou de remplacement des batteries.
"De nombreux constructeurs automobiles n'autoriseront pas les réparations de la batterie même si le boîtier de la batterie est légèrement endommagé", a déclaré à Grist un porte-parole de GDV.Les constructeurs automobiles décident parfois de remplacer la batterie si la voiture a été impliquée dans un accident au cours duquel l'airbag s'est déployé.Les deux pratiques « pourraient entraîner une augmentation des coûts de réparation » et, à terme, des primes d’assurance plus élevées, a déclaré le porte-parole.
De nouvelles réglementations sur la réparabilité des batteries des véhicules électriques arrivent à un moment critique.Helps de Cox Automotive a déclaré qu'il existe deux tendances simultanées dans la conception des batteries de véhicules électriques : "Soit les batteries deviendront très faciles à entretenir, soit elles ne pourront pas les entretenir du tout."
Certaines batteries, comme les batteries Volkswagen ID.4, comportent des modules de style Lego faciles à retirer et à remplacer.D'autres batteries, telles que la nouvelle batterie Tesla 4680, ne contiennent aucun module.Au lieu de cela, toutes les cellules sont collées ensemble et fixées à la batterie elle-même.Helps décrit cette conception comme « irréparable ».Si une batterie endommagée est trouvée, la batterie entière doit être remplacée.
"Il s'agit toujours d'une batterie entièrement recyclable", a déclaré Helps."Vous ne pouvez tout simplement pas le réparer."
Cet article a été initialement publié par Grist, une organisation médiatique à but non lucratif qui couvre le climat, la justice et les solutions.
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Heure de publication : 26 décembre 2023