Orano, qui maitrise la technologie de recyclage notamment dans l’industrie nucléaire, a mis en place un procédé innovant qui valorise et purifie en toute sécurité les matériaux d’intérêt, à un très haut niveau (plus de 95 %), en vue de leur réutilisation dans de nouveaux composants de modules de batteries.
Recyclage sur une plateforme intégrée pour plus d’efficacité
La future usine de recyclage, prévue d’être installée sur la plateforme industrielle des usines de CAM et PCAM, pourra traiter les batteries en fin de vie et les rebuts de production des gigafactories d’une part, et recycler les rebuts de production des deux usines de CAM et PCAM (usines Neomat) d’autre part, en faveur de la création d’une économie circulaire vertueuse des matériaux d’intérêt.
L’usine de recyclage par hydrométallurgie permettrait de recycler 15 000 tonnes de masse métallique (« black mass ») par an, avec la possibilité d’atteindre 30 000 tonnes/an.
La future usine de recyclage innovante en bref
L’usine de recyclage
- Repose sur un ensemble de technologies en rupture avec les procédés existants, permettant la valorisation de l’ensemble des matériaux issus des batteries lithium-ion et la fabrication de nouveaux matériaux de cathode.
- S’appuie sur un procédé avec une empreinte environnementale réduite (peu énergivore et un taux de recyclage élevé).
- Crée une forte valeur ajoutée en intégrant la fabrication de nouveaux matériaux pour les futures batteries dans un modèle d’économie circulaire.
- Permet de recycler jusqu’à 100 % des modules de batterie avec une polyvalence suffisante pour traiter tous types de batteries présentes sur le marché.
50 ans
Orano, une expertise industrielle
Notamment dans la chimie des matériaux, l’hydrométallurgie et l’industrialisation des procédés
2 pilotes industriels
Opérationnels à Orano Bessines-sur-Gartempe (Limousin, France)
Prétraitement, hydrométallurgie
1 projet d’usine d’hydrométallurgie
d’une capacité de 15 000 tonnes/an de black mass recyclée pouvant être étendue à 30 000 tonnes/an
Règlement européen du 17/08/2023, applicable depuis le 18/02/2024
D’ici 2031, des objectifs minimaux ont été fixés pour le recyclage des batteries et des matériaux d’intérêt : 16 % Co, 85 % Pb, 6 % Li et 6 % Ni. D’ici 2036, ces objectifs passeront à 26 % Co, 85 % Pb, 12 % Li et 15 % Ni.
Le recyclage par hydrométallurgie
L’hydrométallurgie consiste à traiter chimiquement une poudre métallique dans l’eau pour séparer les matériaux stratégiques. Comparée à la pyrométallurgie qui implique des procédés à très haute température (de 800 à 1 500°C), l’hydrométallurgie nécessite moins d’énergie.
Elle comprend plusieurs étapes :
- une dissolution du « cathode mix » ou de la « black mass » dans de l’eau ;
- une précipitation sélective des impuretés à l’aide de divers réactifs : soude et acide sulfurique ;
- une séparation liquide/liquide pour séparer les éléments d’intérêt. Cette phase produit des solutions (liquides) pures de manganèse, de cobalt, de nickel et de lithium ;
- une cristallisation par évaporation pour convertir ces solutions en sels.
Les produits obtenus en sortie sont des sels métalliques (sulfates de nickel, de cobalt et de manganèse) et d’hydroxyde de lithium. Il est possible de les réintroduire dans l’usine de PCAM (pour les NMC) ou l’usine de CAM (pour le lithium), ce qui permet de remplacer les matériaux issus des activités minières. D’autres produits, valorisables ou non, sont également récupérés.
La proximité de l’usine de PCAM permet aussi d’envisager, pour une partie des métaux traités au cours du recyclage, l’exécution des deux premières phases uniquement. La solution purifiée contenant du cobalt, du lithium, du manganèse et du nickel est alors directement réintroduite dans le procédé PCAM, évitant ainsi une séparation et une évapo-cristallisation.
Le procédé d'hydrométallurgie en vidéo
Le projet d’hydrométallurgie d’Orano est le seul projet en France reconnu comme stratégique par l'Union européenne.
Le 25 mars 2025, le projet d’hydrométallurgie d’Orano de recyclage des composants de batteries de véhicules électriques en France a été déclaré projet stratégique par l'Union européenne, dans le cadre du Critical Raw Materials Act (Loi sur les matières premières critiques - CRMA), aux côtés de 46 autres projets industriels européens. Six projets concernent le recyclage des batteries : celui d’Orano est le seul projet reconnu comme tel en France.
Pour rappel, le CRMA vise à sécuriser les chaînes d’approvisionnement en matériaux critiques, en vue de renforcer la souveraineté européenne. C’est dans cette droite ligne que s’inscrit l’action d’Orano.
Les projets de recyclage (REC2) et PCAM, Prix du Fonds pour l’innovation
Le 3 novembre 2025, le projet d’usine de recyclage (appelé depuis cette date, REC2) et le projet d’usine PCAM Neomat ont reçu le prix du Fonds pour l’innovation de l'Union européenne. En effet, ce projet de pointe dans le domaine de la technologie de zéro émission nette vise à renforcer le leadership technologique en Europe et à accélérer le déploiement de solutions de décarbonation innovantes.