Industrie automobile : le recyclage est une nécessité

La durabilité est un atout majeur, y compris dans la construction automobile. Les matériaux alternatifs et recyclés jouent un rôle de plus en plus important dans la fabrication. Cela se voit particulièrement à l'intérieur, mais les innovations durables sont encore plus significatives dans la construction de la carrosserie.

L'habitacle sera non seulement durable, mais aussi vegan. Photo : Mini/BMW

L'intérieur d'une voiture détermine en grande partie l'expérience caractéristique de la marque. Il convient donc d'accorder une attention particulière à la qualité visuelle et tactile. Les tableaux de bord et les garnitures de porte en matériaux naturels renforcés de fibres ou en substituts de cuir durables sont aujourd'hui très prisés dans la construction automobile moderne. Mercedes, Mini, BMW et Jaguar utilisent dans leurs premiers modèles du cuir produit et transformé de manière durable et soulignent que leur approche englobe tous les aspects, de l'élevage des animaux au processus de tannage. En outre, différents tissus d'ameublement composés à 100 % de bouteilles en PET recyclées sont proposés. Pour les revêtements de sol de la Mercedes EQS, un fil de nylon fabriqué à partir de tapis et de filets de pêche usagés est utilisé.

Dans de nombreuses voitures neuves, les porte-gobelets ou les caches décoratifs sont aujourd'hui fabriqués à partir de matériaux recyclés issus de matières premières renouvelables. Souvent, ces matériaux recyclés répondent aux mêmes exigences de qualité que les matériaux primaires. Audi ou Cupra, par exemple, fabriquent des rembourrages de sièges à partir de fibres issues de bouteilles en PET usagées, et de nombreux grands constructeurs automobiles utilisent pour les revêtements de portes et autres habillages des thermoplastiques renforcés de fibres de chanvre, de sisal, de lin, de banane ou de kenaf.

Photo : Cupra

Plus de matériel secondaire
Les constructeurs automobiles considèrent de plus en plus les véhicules hors d'usage comme des sources de matières premières pour la production de nouveaux modèles. Audi affirme que pas moins de 95 % d'une voiture peuvent être recyclés et réutilisés. Bien sûr, cela nécessite une conception de base du véhicule axée sur le recyclage. La durabilité devient ainsi de plus en plus partie intégrante de l'ensemble du processus de production. Au lieu de matières premières primaires, il convient d'utiliser autant que possible des matériaux recyclés. Afin d'augmenter la part des matières premières secondaires dans les véhicules neufs et de réduire ainsi la consommation de ressources, les constructeurs s'efforcent de boucler les cycles des matériaux et d'améliorer encore l'efficacité des processus de production. Dès la phase de développement d'un véhicule, des concepts sont élaborés afin de vérifier la réutilisabilité de tous les composants et matériaux.

Comme il n'est actuellement pas possible de trier les nombreux types de plastiques à un coût raisonnable et avec une qualité suffisante, leur réutilisation s'accompagne dans la plupart des cas d'un downcycling. Cela signifie que le matériau recyclé ne peut être utilisé que pour des composants qui doivent répondre à des exigences de qualité moins élevées. Il n'existe pas encore de procédés de traitement adaptés aux plastiques renforcés de fibres de carbone, qui sont de plus en plus utilisés dans les composants structurels des véhicules haut de gamme. Les fibres de carbone ne peuvent pratiquement pas être séparées et recyclées à l'aide des méthodes conventionnelles.

 Photo : Audi

Poids lourds Métaux
Outre l'habitacle, l'analyse de la durabilité des matériaux utilisés dans les voitures concerne principalement la carrosserie et la structure brute. Ces éléments sont généralement fabriqués à partir d'acier et d'aluminium, des matériaux dont la production est particulièrement intensive en CO₂. La production classique d'acier primaire génère ainsi plus de deux tonnes de CO₂ par tonne d'acier. Cependant, grâce à l'utilisation d'un nouveau procédé de production remplaçant la fabrication traditionnelle dans des hauts fourneaux à base de coke, la production d'acier peut devenir presque sans émissions de CO₂. Dans le cadre du procédé dit de réduction directe, le fournisseur utilise de l'hydrogène et de l'électricité provenant à 100 % de sources d'énergie renouvelables pour la production d'acier, au lieu du charbon à coke.

Les métaux représentent 70 à 75 % du poids d'une voiture moderne. Comme ils sont relativement faciles à recycler, environ 98 % peuvent être récupérés et réutilisés comme matière première. Le recyclage de l'acier nécessite 60 à 75 % d'énergie en moins que la production primaire, ce qui contribue considérablement à la durabilité.

Photo : Cupra

Recyclage de l'aluminium trié par type
Si l'aluminium est plus gourmand en énergie que l'acier lors de sa fabrication à partir de la bauxite, il est en revanche beaucoup moins exigeant en termes de recyclage. L'énergie utilisée lors de la production primaire de l'aluminium reste donc conservée dans le matériau. Le recyclage sélectif n'entraîne aucune perte de qualité du métal. Le recyclage de différents matériaux en aluminium mélangés est toutefois nécessairement associé à un downcycling. En outre, une voiture conventionnelle de gamme moyenne contient environ 25 kg de cuivre, une voiture électrique même plus de 70 kg. Point positif : grâce au recyclage minutieux des voitures hors d'usage, près de la moitié des besoins en cuivre sont aujourd'hui couverts par des matériaux recyclés.

Les systèmes de batterie sont séparés de tous les composants et démontés en modules individuels. Photo : VW

Cas particulier des voitures électriques
La croissance des ventes de voitures électriques s'accompagne d'une demande croissante en matières premières pour les batteries et les moteurs électriques. Les systèmes de stockage d'énergie nécessitent de nombreuses matières premières minérales, dont certaines sont extraites et commercialisées dans des conditions socialement et géologiquement problématiques. Il est donc important que ces matériaux soient recyclés à la fin de la durée de vie des voitures.

Le cycle des matières premières des batteries. Photo : VW

Le recyclage des piles en est encore à ses balbutiements
Outre les matériaux classiques, de nombreux autres matériaux sont nécessaires pour le stockage de l'énergie et la propulsion des voitures électriques. Le lithium, le nickel, le cobalt, le manganèse et le graphite jouent un rôle important dans les batteries, tandis que le cuivre et les terres rares sont utilisés dans les machines électriques. Bien que ces matières premières ne soient pas rares d'un point de vue géologique, des pénuries d'approvisionnement peuvent néanmoins survenir temporairement. Il est certain que les prix des matériaux continueront à représenter une part considérable du coût des batteries. C'est pourquoi leur réutilisation est importante. Actuellement, de nombreuses entreprises et instituts de recherche testent le recyclage des différents composants électroniques. On peut supposer que leur élimination ne posera pas de problème, même si dans quelques années, des quantités plus importantes devront être traitées et que le recyclage des batteries de traction n'en est encore qu'à ses balbutiements.

Photo : Cupra

Les taux de recyclage augmentent continuellement
En principe, il est prévu que le pack de batteries lithium-ion de la voiture électrique, qui reste performant, soit démonté après une durée de fonctionnement de huit à dix ans, puis réutilisé comme accumulateur d'énergie stationnaire, entamant ainsi sa « seconde vie ». Si cela n'est pas possible, les batteries sont démontées afin que les matières premières puissent être réutilisées. Les procédés correspondants ont déjà été testés. Et pour de nombreuses autres pièces, la science et l'industrie automobile développeront bientôt des solutions qui contribueront à la durabilité. En effet, les responsables politiques exigent que les nouveaux véhicules soient conçus de manière à ce que les composants puissent être facilement retirés et réutilisés, et ils ont récemment augmenté les quotas de recyclage des plastiques.

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