Le CNETE sur la piste de l’or noir

ENVIRONNEMENT.  Le CNETE a amorcé en début d’année 2025 un projet de recherche visant à développer un procédé de production de masse noire issue des batteries lithium-ion à usage domestique comme celles qui équipent notamment nos outils de menuiserie et nos portables.

Appelée communément black mass dans le jargon scientifique, la masse noire est en fait une poudre composée de métaux de valeur comme le nickel, le cobalt, le manganèse, le cuivre, le lithium et le graphite qu’on retrouvent à l’intérieur des batteries au lithium. Une fois récupérés, ces métaux peuvent être recyclés pour en fabriquer de nouvelles. Autre effet bénéfique, le recyclage des métaux permet d’éviter des méthodes plus intrusives comme l’extraction minière.

Le CNETE bénéficie d’une aide de près de 800 000$ provenant du Fonds de recherche du Québec secteur Nature et technologies pour mener ce projet piloté par le chercheur Antonio Avalos Ramirez.

“Actuellement, le recyclage de ces métaux se fait par la pyrométallurgie. C’est une méthode qui coûte très cher en énergie et où il y a beaucoup de pertes en brûlant certaines composantes qui pourraient être recyclées. Et ça, c’est sans compter les GES émis par le transport des camions lourds qui doivent se rendre jusqu’à ces usines-là”, explique le chercheur du CNETE.  “Notre projet consiste à développer un procédé plus doux au niveau de l’environnement et qui permet un recyclage plus complet de la batterie”, renchérit la directrice générale Nancy Déziel.

C’est le CNETE qui est l’épicentre de ce projet d’une durée de trois ans, mais des chercheurs de l’Université Concordia, de l’Université de Sherbrooke, de l’École de technologie supérieure (ÉTS), de l’UQTR et de l’Université de Dalhousie apporteront aussi leurs contributions. En tout, une quinzaine de personnes y travailleront en incluant les étudiants de ces institutions qui viendront à Shawinigan dans le cadre de leur parcours académique.

Les recherches pour développer ce procédé font l’objet d’une véritable course sur toute la planète, des États-Unis à l’Europe en passant par l’Asie, à tel point que cette masse noire est souvent comparée à de l’or noir. “Ce sont des minéraux critiques et stratégiques essentiels pour la filière batterie et la transition énergétique. Les gouvernements font des prévisions pour ne pas en manquer”, explique Nancy Déziel.

Au niveau des piles domestiques, c’est encore les bonnes vieilles batteries alcalines rondes qui équipent nos télécommandes et lampes de poche qui sont les plus utilisées, mais la montée de leur équivalent lithium-ion est irrésistible. “Actuellement, plus de 70% des piles qu’on utilise sont alcalines, mais avec la multiplication des cellulaires et des portables, sans compter nos outils, l’utilisation de celles au lithium augmente tout le temps”, spécifie Antonio Avalos Ramirez.

Notons que le projet de recherche comprend également une étude préliminaire de faisabilité et des impacts socioéconomiques et environnementaux associés à la mise en opération d’une usine de recyclage de lithium-ion à Shawinigan. En tant que CCTT (centre collégial de transfert de technologies), le CNETE est associé dans ce projet avec l’entreprise Société Laurentide qui développe déjà le marché du recyclage des piles alcalines à usage domestique.