Recyclage de batteries : MeCaWaRe sécurise 40 millions d’euros pour sa préindustrialisation

Comment rendre le recyclage de batterie vertueux ? À cette question en forme de quadrature du cercle, l’entreprise lyonnaise MeCaWaRe répond par un procédé innovant. « Nous avons mis en place une synergie entre le captage de CO₂ et le recyclage de métaux. L’extraction se fait en circuit fermé, sans intrants, sans production d’effluents ; et à pression et température ambiante pour éviter de mobiliser trop d’énergie », se réjouit Julien Leclaire, cofondateur et conseiller scientifique de MeCaWaRe.

C’est ce professeur au Laboratoire de chimie supramoléculaire appliquée de Lyon [1]qui a mis au point ce procédé quadruplement breveté et distingué en 2020 par l’American Chemical Society et la revue Nature Chemistry. « Nous pouvons extraire plusieurs métaux comme le nickel, le cobalt, le manganèse, le cuivre et le lithium. Pour cela, nous utilisons les propriétés solubilisantes des amines qui captent le CO₂. En modulant les quantités de CO₂, on va ainsi faire précipiter tel ou tel métal », explique le chercheur.

[1] ICBMS (CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, INSA Lyon, CPE Lyon)

Se passer d’acide et de kérosène

Les solutions utilisées actuellement, notamment en Chine, sont quant à elles très polluantes. Elles nécessitent acide et kérosène destinés à dissoudre les batteries dans d’immenses cuves. « Ce n’est pas un modèle vertueux puisqu’il produit autant de déchets que de métaux recyclés, constate Julien Leclaire. Nos usines seront vingt fois plus compactes et pourront ainsi être adossées aux gigafactories de batteries qui sont amenées à se développer ». Disséminées sur tout le territoire, ces usines éviteront ainsi de dépenser à nouveau de l’énergie pour déplacer les tonnes de « black mass », la matière première nécessaire au procédé de MeCaWaRe. Le CO₂ indispensable au processus sera quant à lui capté dans les fumées des usines situées à proximité, signe là encore du souci constant de vertuosité.

Cette black mass — une sorte de poudre contenant les métaux en question — est non seulement produite à partir de batteries usagées en fin de vie, mais aussi des rebuts de production des usines fabriquant les cellules d’accumulateurs. C’est à cela que serviront les 40 millions d’euros récemment sécurisés par MeCaWare. « Ces fonds nous permettront de financer la phase de préindustrialisation en mettant en place deux pilotes qui tourneront en flux continu pour produire 50 tonnes de métaux par an, explique Arnaud Villers d’Arbouet, CEO et cofondateur de la société. La première unité industrielle dédiée au recyclage des scraps de gigafactories sera en production fin 2026 dans les Hauts de France, avec une capacité de production de 8 000 tonnes de métaux par an. »

Un portefeuille de brevets identifiés chez une SATT

Cette aventure entrepreneuriale n’aurait pas pu voir le jour sans l’entremise de deux SATT (Société d’accélération du transfert de technologies) : SATT Sud-Est pour la première phase en 2013 puis Pulsalys à partir de 2016. « C’est chez elle que j’ai identifié le portefeuille de brevets mis au point par Julien Leclaire, se rappelle Arnaud Villers d’Arbouet. Cette technologie apportait une nouvelle solution vertueuse à un problème d’ampleur. » Une collaboration naturelle partagée également par Julien Leclaire : « Nous avions une même quête de sens et la même vision de proposer des solutions aux générations futures ».

Le chercheur continue de travailler la majeure partie de son temps sur le sujet au sein de l’université Lyon 1 : « Je consacre un jour par semaine à MeCaWaRe en tant que conseiller scientifique, le reste de ma semaine est consacrée à mes travaux universitaires ». Un choix validé par Arnaud Villers d’Arbouet : « Il est non seulement le meilleur expert possible du point de vue de la science, mais pour pouvoir faire sauter les verrous technologiques qui se présenteront au fur et à mesure de notre développement, nous devons continuer de nous appuyer sur notre collaboration avec l’université. Car contrairement aux solutions conventionnelles, cette technologie pourra en plus s’adapter aux évolutions des compositions chimiques des futures batteries ».

[1] ICBMS (CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, INSA Lyon, CPE Lyon)