1. Notions chimiques autour de l'élément

Le lithium est le plus petit et léger des éléments métalliques. Ses propriétés physico-chimiques peuvent être trouvées dans plusieurs livres et sites de références [1.1].

2. Quantité sur Terre

Afin d’estimer la quantité d’un élément dans un référentiel, la notion d’abondance permet de donner un ordre de grandeur. En effet, l’abondance représente la quantité relative d’un élément dans un référentiel. Par exemple, dans la croûte terrestre, l’abondance du lithium est de 0.002 % [1.1] [2.1].

Modèles utilisés pour l'analyse détaillée

Ici, nous étudierons les flux de matière d’origine anthropique liés à un élément chimique en reprenant des catégories présentes dans le modèle de Graedel du cycle global d’un élément, voir Figure 2.1 [2.2].

FIgure 2.1 - Modèle simplifié d'analyse des flux de matière d'origine anthropique liés au cycle global d’un élément [2.2].
nous essayerons de faire ressortir surtout la relation entre la quantité de Lithium présente sur Terre, et:
  • les réserves de cet élément
  • les procédés des transformations
  • les usages plus communs
  • l’effet des ces équilibres sur l’environnement et
  • la présence éventuelle de conflits sociétaux liés à ce dynamique

    Ces analyses se basent sur plusieurs définitions dont par exemple celle de Réserve : «Une Réserve est une ressource identifiée et explorée, que l’on peut effectivement extraire (légalement, et techniquement) au prix actuel. »

    Cette façon de poser le problème définit donc aussi un « ici » (même si cet « ici » reste souvent impensé), autant pour les auteurices que pour les lecteur.ices de ce site, parce qu’ielles s’appuient sur cette définition qui est située dans une façon parmi d’autres de concevoir un rapport au monde. L’analyse sera donc exposée en partageant les données qui relèvent de la définition de Réserve sous le titre de “maintenant et ici”.

    Les données qui relèvent d’autres aspects (tels que les prévisions pour les utilisations à venir et les (nouvelles?) technologies associées , les effets attendus – environnementaux et sociaux -, ainsi que les scenarios proposées), seront présentées sous le titre “Demain et ailleurs”.

Maintenant et ici

3. Réserves et Ressources sur Terre :

La notion de réserve base est privilégiée pour se rendre compte des quantités identifiées d’un élément sur terre. Elle est définie par la quantité connue et démontrée d’un élément, non exploitable à l’heure actuelle. Dans le cas du lithium, cette réserve base s’élève à 95 millions de tonnes en 2023 [3.1], selon une autre source, cette réserve base mondiale est de 105 millions de tonnes, l’ordre de grandeur est donc le même et 105 millions est choisi pour le calcul des parts des pays [3.2].

La réserve d’un élément, quant à elle, permet de mieux visualiser la quantité actuellement exploitable. Elle représente la partie des ressources ultimes de cet élément qui est économiquement ou légalement exploitable. En 2023, cette réserve est estimée à 28 millions de tonnes. Notamment, la réserve de lithium sous la forme de pegmatite est de 13 % en 2009 et la réserve sous la forme de saumure représente 87 % de la réserve totale [3.3].

Les conditions qui permettent d’établir qu’un gisement est exploitable dépendent du prix de production. Ce coût tient compte du pourcentage de lithium présent dans le minerai ainsi que du type de minerai, les infrastructures existantes et la méthode de traitement du minerai. En 2018, les estimations effectuées sur le futur coût de production d’une tonne de carbonate de lithium pour 2020 variaient entre 1 500 à 5 345 US$, mais cette plage de prix dépend du type de minerai. Pour les projets de production de carbonate de lithium à partir de minéraux, le coût de production par tonne de carbonate de lithium variait entre 3 403 à 5 345 US$, alors qu’à partir des saumures, ce même coût est plus faible et varie quant à lui entre 2 070 à 3 500 US$, le prix théorique du carbonate de lithium était estimé à 6900 US$/t [3.4].

Les principales réserves bases en lithium sont situées principalement en Amérique, avec en tête la Bolivie et l’Argentine qui possèdent respectivement 21 Mt et 20 Mt. Viennent ensuite les États-Unis et le Chili avec 12 Mt et 11 Mt respectivement. Enfin, la région du Pacifique, notamment l’Australie avec 7,9 Mt et la Chine avec 6,8 Mt, reste également importante. [3.1]

Actuellement, les réserves les plus importantes sont détenues par le Chili (9,3 Mt), l’Australie (6,2 Mt), l’Argentine (3,6 Mt), la Chine (3 Mt) et les États-Unis (1,1 Mt) [3.2]. La répartition des réserves mondiales est disponible en Figure 3.1.

Figure 3.1 : Carte des principales réserves et réserves bases de lithium dans le monde [3.2]

4. Procédés de Transformation

Le lithium se trouve sous différentes formes dans la nature et il existe de nombreux procédés de transformation en fonction de la forme sous laquelle est disponible cet élément. Les sources majoritairement exploitées sont : les pegmatites dont les spodumènes, contenant environ 8 % de Li2O [4.1] et la pétalite contenant 4.88 % de Li2O [4.1]. Finalement, la source peut aussi être des saumures, des gisements d’eau ayant une forte concentration en sel. [4.1]

Tout d’abord, dans les industries céramiques et verrières, ce sont les minerais qui sont directement utilisés. Pour le traitement du lithium à partir des différentes sources, le composé d’arrivée est majoritairement le Li2CO3 et dans certains cas le LiOH quel que soit le procédé utilisé. Le lithium peut être extrait à partir de saumures contenant en moyenne 0.1 % de lithium, c’est par exemple le cas dans le salar d’Atacama au Chili. Les étapes de ce procédé sont décrites en Figure 4.1, cette figure ne prend cependant pas en compte le début du procédé, le pompage de la saumure de sous la surface.

Figure 4.1 : Traitement de la saumure d’Atacama [4.1]]
Le liquide est ensuite transporté par camion-citerne entre les bassins d’évaporation et l’usine de traitement. Finalement, du carbonate de lithium Li2CO3, représentant la plus grosse partie de la production du Chili, est obtenu. Une petite partie de la production de carbonate de lithium sera ensuite traitée par de la chaux Ca(OH)2 pour obtenir de l’hydroxyde de lithium LiOH selon l’équation de réaction eq. 4.1 [4.1]:

Eq. 4.1 : Transformation du carbonate de lithium en hydroxyde de lithium [4.1].
Les procédés décrits dans cette partie sont des procédés généraux, chaque entreprise et organisme s’occupant de l’extraction et du traitement du lithium n’agit et ne fonctionne pas exactement de la même manière.

5. Production

En 2023, la production mondiale annuelle de lithium a été de 180 000 tonnes en équivalent lithium (sans compter la production des États-Unis où les données sont manquantes, leur production de 2023 peut être estimée à 5000t [1.1]), les principaux pays producteurs sont : l’Australie (86 000 t), le Chili (44 000 t), la Chine (33 000 t) et l’Argentine (9 600 t)[3.2]. La répartition de la part des pays dans la production mondiale est visible en Figure 5.1.

De plus, la production de carbonate de lithium venant de saumure représente 44 % alors que celle de lithium venant de pegmatites représente 56 % de la production mondiale de carbonate de lithium en 2022 [1.1].
Figure 5.1 : Carte des principaux pays producteurs de lithium [3.2].

6. Usages

Le lithium est utilisé depuis de nombreuses années dans différents domaines. En effet, en 2008, le lithium était majoritairement utilisé dans les verres et céramiques ainsi que dans les batteries, qui représentaient respectivement 18 % et 23 % de la consommation de lithium [6.1]. Comme visible dans la Figure 6.1, la part des batteries a grandement augmenté dans la consommation de lithium, puisqu’en 2023 elle représentait plus de 87 % [6.2] alors que la céramique et les verres seulement 4 % [6.2].
Figure 6.1: (a) Part des industries dans la consummation de lithium en 2008 [6.3]
Figure 6.1: (b) Part des industries dans la consummation de lithium en 2023 [3.2].
Cette importante augmentation est essentiellement due à l’expansion du marché des véhicules électriques et de la téléphonie entre 2008 et 2023, période durant laquelle les batteries au lithium ont été extrêmement utilisées. Il existe deux principaux consommateurs de lithium dans le monde, la Chine et l’Inde. En effet, ces deux pays connaissent un réel essor du marché du véhicule à deux-roues électriques, faisant d’eux les deux plus gros consommateurs de lithium au monde. L’Europe se classe troisième avec une consommation et une demande en hausse [6.3].

7. Fins de vies

7.1. Réutilisation

Seules les batteries pour véhicules peuvent être réutilisées. Elles peuvent l’être jusqu’à ce que leurs performances soient inférieures à 80 % de la capacité initiale, avec une durée de vie estimée à 10 ans. Lorsque leur performance descend en dessous de 80 % ou lorsqu’un composant tombe en panne, la batterie est démontée et chaque module est testé avant d’être réutilisé pour des engins industriels lourds ou du stockage d’énergie stationnaire, ce qui permet d’augmenter la durée de vie d’une batterie jusqu’à 30 ans [7.1].

Cependant, les batteries, avant d’être réutilisées ou réemployées, doivent subir une série de contrôles électriques et un démantèlement manuel pour limiter les risques. Cela génère des coûts supplémentaires de recyclage qui peuvent réduire l’avantage économique face à des batteries neuves [7.1].

Quant aux céramiques à base de lithium, celles-ci sont recyclées sous forme de calcin pour pouvoir être réutilisées dans la verrerie. Le lithium contenu dans la céramique ne peut pas être extrait pour être récupéré sous forme pure pour d’autres usages [7.2].

7.2. Recyclage

Avant que les batteries usagées ne soient recyclées, elles subissent une phase de décharge. Les batteries ménagères sont plongées dans une solution aqueuse chargée en sel, tandis que les batteries de voitures sont déchargées grâce à des appareils électriques puis démantelées pour séparer les différents modules et récupérer des métaux comme l’aluminium, le cuivre ou le fer. Ensuite, deux voies de traitement sont possibles : la pyrométallurgie ou l’hydrométallurgie. Le lithium est partiellement récupéré lors du démantèlement et dans les fumées rejetées par le four, mais la majorité du lithium se retrouve dans le laitier sous forme d’oxyde mélangé avec d’autres oxydes.

La seconde voie de traitement, plus performante pour récupérer le lithium, est l’hydrométallurgie. Les batteries usagées sont broyées pour être réduites sous la forme d’un mélange de poudres. Ensuite, dans ce mélange, les poudres ferreuses, de polymère, d’aluminium et de cuivre sont séparées pour obtenir la “blackmass” (composée de lithium, cobalt, nickel, magnésium et graphite). L’étape majeure du procédé est la lixiviation, qui consiste à attaquer la blackmass avec de l’acide, généralement de l’acide chlorhydrique (HCl) ou de l’acide sulfurique (H2SO4). Une filtration permet de séparer le graphite de la solution. Par des procédés de précipitation et d’extraction, le manganèse, le cobalt et le nickel sont séparés de la solution. Enfin, il ne reste dans la solution que du sulfate de lithium (Li2SO4). Le lithium est précipité par l’ajout de carbonate de sodium (Na2CO3) pour donner du carbonate de lithium (Li2CO3).
Équation 7.2.1 : Formation du carbonate de lithium par réaction entre sulfate de lithium et le carbonate de sodium [7.1].
Toutes les étapes de séparation avant la précipitation du lithium sont cruciales, car le lithium ne possède pas de bon extractant. Cependant, cette méthode reste préférable à la pyrométallurgie pour récupérer le maximum de lithium [7.1].

En 2022, la Chine dominait le marché du recyclage des batteries au lithium, représentant 50% du total mondial [7.3]. Elle a recyclé 300 000 tonnes de batteries [7.4] , ce qui équivaut à la moitié du volume mondial estimé à 600 000 tonnes. Parmi ces 300 000 tonnes, seulement 11 015 tonnes de lithium ont été extraites, dont seules 4 053 tonnes ont atteint la qualité requise pour être réutilisées dans de nouvelles batteries [7.4]. Cette récupération de lithium reste significativement faible par rapport à la masse totale des batteries recyclées. Une étude menée en 2014 a révélé qu’il fallait recycler 28 000 tonnes de batteries de smartphones et d’ordinateurs, ou 256 batteries de véhicules électriques, pour obtenir une tonne de lithium. [7.5]

Pourtant, l’industrie du recyclage des batteries au lithium en est à ses débuts. En 2021, seuls 10 % des batteries au lithium usagées étaient recyclées en Australie [7.6], tandis qu’aux États-Unis, ce chiffre n’était que de 5 % [7.7].

Cependant, avec la croissance du marché des véhicules électriques, le volume de batteries à recycler devrait augmenter. En 2021, la capacité mondiale de recyclage des batteries au lithium des voitures électriques était de 180 000 tonnes. Le parc automobile électrique en circulation en 2019 devrait générer à lui seul 500 000 tonnes de batteries à recycler dans le futur [7.8].

Néanmoins, il existe un certain écart entre différentes sources concernant les chiffres relatifs au recyclage des batteries. Par exemple, une étude relève que recycler 500 000 tonnes de batteries usagées permettrait de récupérer 14 100 tonnes de lithium [7.5], ce qui représente 2,82 % de la masse des batteries. En revanche, 11 015 tonnes de lithium obtenues à partir de 300 000 tonnes de batteries usagées représentent 3,67 % de la masse des batteries. Ces chiffres donnent un ordre de grandeur des variations possibles dans les estimations et les résultats du recyclage des batteries.

8. Impacts Environnementaux et Sociaux

Les impacts liés à l’utilisation du lithium dans notre société sont nombreux. Les impacts environnementaux sont majoritaires lors de l’extraction du lithium et lors du recyclage des batteries. De l’autre côté, les impacts sociétaux sont répartis tout au long du cycle de vie du lithium.

8.1. Extraction

Les différentes manières d’extraire du lithium ont leurs impacts propres. En effet, à partir de saumures, la première étape consiste en l’évaporation par le soleil dans de grands bassins de l’eau salée pompée, modifiant grandement les paysages environnant le lieu d’extraction. Cette technique a cependant comme avantage qu’elle demande essentiellement de l’énergie solaire pour concentrer le lithium, permettant de limiter à ce stade-là de l’extraction les émissions de gaz à effet de serre et la consommation d’énergie, s’élevant en moyenne à 62MJ par kilogramme de carbonate de lithium [8.1] . L’évaporation de l’eau par le soleil laissera néanmoins des résidus, des sels tels que NaCl, KCl ou encore MgCl2 dont la part dans les saumures est représentée en Figure 5 dans les bassins à un rythme de 115t par tonne de carbonate de lithium en moyenne [8.2], ceux-ci, alors présent en très forte concentration auront un grand risque de contaminer les sols et les nappes phréatiques des alentours, rendant impropre à la consommation et à la culture l’eau disponible dans ces nappes.

L’évaporation de l’eau salée récupérée du salar constitue également une grande perte, puisque entre 100 et 800m3 d’eau [8.2] sont évaporés par tonne de carbonate de lithium. De plus, cette technique utilise une grande quantité d’eau à faible salinité, puisée dans les aquifères environnants, 22.5m3 pour le salar d’Atacama et 50m3 [8.2] pour le salar d’Olaroz pour produire une tonne de carbonate de lithium. Il ne pleut que très rarement dans ces zones du Chili, l’eau potable provenait alors des différents aquifères, maintenant vidés pour la production de lithium. Cette population compte désormais sur des camions citernes pour obtenir de l’eau potable, augmentant grandement la pollution atmosphérique. La solution d’eau salée concentrée en chlorure de lithium est finalement transportée jusqu’à l’usine de purification essentiellement par camions citernes. Le taux de récupération de cette technique est très faible puisqu’on ne récupère qu’entre 20 % et 40 % [8.3] du lithium disponible dans les saumures.

Figure 8.1 : Comparaison de la masse de déchet produite par tonne de carbonate de lithium pour les deux plus gros producteurs de lithium venant de saumures [8.2].
L’extraction du lithium à partir de minerai tels que le spodumène implique d’autres impacts. En effet, l’extraction des minerais de la roche demande une grande quantité d’énergie mécanique, généralement fournie par des engins fonctionnant au carburant fossile comme le diesel, ce qui entraîne l’émission de gaz à effet de serre, 15.69t [8.4] équivalent de CO2 par tonne de carbonate de lithium. De plus, les machines des usines fonctionnent grâce au réseau électrique, pouvant polluer plus ou moins suivant le pays et la provenance de l’électricité. Le chauffage des poudres pour la torréfaction utilise aussi une grande quantité d’énergie. L’extraction venant de minerai consomme en moyenne 132MJ par kilogramme de carbonate de lithium [8.1]. Il existe aussi un grand nombre de résidus lié à cette technique d’extraction puisqu’il faut en moyenne extraire 250 tonnes de minerai pour produire 1 tonne de carbonate de lithium [7.5]. Plus particulièrement, via la voie acide sulfurique, les différents déchets émis sont retrouvables en Tableau 8.1. Ces émissions de gaz pourront ainsi être respirées par les êtres vivants à proximité tandis que les composés qui étaient emprisonnés dans la roche peuvent être toxiques et se retrouver à l’air libre. De nombreuses techniques d’extraction du lithium à partir de minerai demande aussi une grande quantité d’eau, en moyenne 35.2m3 par tonne de carbonate de lithium [8.4], qui se retrouvera alors contaminée avant d’être potentiellement rejetée et de contaminer à son tour les sols et les nappes phréatiques. Finalement, le taux de récupération du lithium lié à ces techniques s’élève à 50 % [8.3], l’efficacité de la récupération constitue donc aussi une préoccupation environnementale pour augmenter l’efficacité énergétique.
Tableau 8.1 : Quantité de déchet généré par tonne de carbonate de lithium produit par voie sulfurique [8.4].

8.2. Production

La production et la construction des batteries représentant la plus grande part de consommation de lithium dans le monde, il est important de se demander quels sont les impacts de la production de batteries en elle-même. Ainsi, les principaux fabricants de batteries dans le monde se situent en Asie, plus particulièrement en Chine, au Japon et en Corée du Sud [8.5]. Le déplacement entre les sites de productions de lithium, majoritairement au Chili et en Australie, et les usines de manufacture des batteries émettent alors beaucoup de gaz à effet de serre, le transport des matières premières s’effectuant par voie maritime. Les différentes étapes de la construction et de l’assemblage des différentes parties, essentiellement des cathodes de ces batteries, demandent aussi beaucoup d’énergie. Résultant en moyenne à une émission de 80kg de CO2 par kWh produit, la batterie LFP émet cependant 55kg de CO2 par kWh produit, de l’extraction du lithium jusqu’à la sortie d’usine [8.6]. Le carbonate de lithium majoritairement produit n’est qu’un précurseur d’ions lithium dans les batteries, utilisés dans les parties tels que la cathode et l’électrolyte. Ainsi, la transformation du carbonate de lithium en ion Li+ émettra des déchets tels que du CO2 .[8.7] En parallèle, ces domaines permettent à un grand nombre de personnes de travailler et ainsi de gagner leur vie, ces usines et ce marché permettent alors de créer de nombreux emplois.

8.3. Fin de vie

Les batteries peuvent être recyclées de différentes manières, ces procédés vont avoir plus ou moins d’impacts en fonction de leurs caractéristiques. Comme vu précédemment, le procédé via pyrométallurgie repose sur la combustion, donc le dégagement de CO2, de nombreux composés potentiellement toxiques qui demandent alors une attention particulière en terme de gestion des déchets, la production de déchets non récupérables est alors conséquente. Le procédé d’hydrométallurgie permet la récupération du lithium en toute fin de procédé. En effet, de nombreux autres composés sont d’abord séparés et rejetés du procédé avant de pouvoir récupérer les éléments tels que Li2CO3, MnSO4, CoSO4 et NiSO4 [7.1]. En outre, cette technique demande un stockage et des infrastructures conséquentes permettant la récupération des déchets tout au long du procédé. En effet, les quantités des produits récupérés après recyclage de 500 000 tonnes de batteries au lithium sont disponibles en Tableau 2, sur ces 500 000 tonnes, 180 000 tonnes ne sont pas récupérables et sont alors considérés comme déchets [8.8], ces déchets sont majoritairement des polymères. Cependant, 75000 tonnes de carbonate de lithium sont récupérables et potentiellement réutilisables dans des nouvelles batteries si la qualité le permet.
Tableau 8.2 : Éléments récupérés après recyclage de 500000 tonnes de batteries Li-ion [8.8]

Demain et ailleurs

Scénarios utilisés pour l'analyse

Pour pouvoir prévoir

Symbioses

Bibliographie

Bibliographie Principale

Bihouix, Philippe, and De Guillebon, Benoît. Quel futur pour les métaux ? Raréfaction des métaux : un nouveau défi pour la société. N.p., EDP Sciences, 2013.

https://lelementarium.fr/element-fiche/lithium/ (visité le 06/09/2024)

ACTSHEETS UPDATES BASED OF 2020 FACTSHEETS LITHIUM, https://scrreen.eu/wp-content/uploads/2023/12/SCRREEN2_factsheets_LITHIUM-update.pdf consulté 30 Aout 2024

J. A. Llamas-Orozco et al., « Estimating the environmental impacts of global lithium-ion battery supply chain: A temporal, geographical, and technological perspective », PNAS Nexus, vol. 2, no 11, p. pgad361, nov. 2023, doi: 10.1093/pnasnexus/pgad361.

Bibliographie Supplementaire

ADEME. s. d. « Les scénarios ». Agence de la transition écologique (blog). Consulté le 14 mai 2024. https://www.ademe.fr/les-futurs-en-transition/les-scenarios/.

Cao, Deqing, Chuan Tan, et Yuhui Chen. 2022. « Oxidative Decomposition Mechanisms of Lithium Carbonate on Carbon Substrates in Lithium Battery Chemistries ». Nature Communications 13 (1): 4908. https://doi.org/10.1038/s41467-022-32557-w.

« CEA, Artelys, ATEE, ADEME. 2022. Annexe à l’étude PEPS5, Rapport sur la seconde vie des batteries. 49 pages. » s. d.

CGEP, Columbia |. 2024. « Lithium in the Energy Transition: Roundtable Report ». Center on Global Energy Policy at Columbia University SIPA | CGEP. 12 janvier 2024. https://www.energypolicy.columbia.edu/publications/lithium-in-the-energy-transition-roundtable-report/.

De Noblet, Jocelyn. 2001. « Une autre mobilité »: Les cahiers de médiologie N° 12 (2): 142‑49. https://doi.org/10.3917/cdm.012.0142.

Flexer, Victoria, Celso Fernando Baspineiro, et Claudia Inés Galli. 2018. « Lithium Recovery from Brines: A Vital Raw Material for Green Energies with a Potential Environmental Impact in Its Mining and Processing ». Science of The Total Environment 639 (octobre):1188‑1204. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.223.

Gruber, Paul W., Pablo A. Medina, Gregory A. Keoleian, Stephen E. Kesler, Mark P. Everson, et Timothy J. Wallington. 2011. « Global Lithium Availability: A Constraint for Electric Vehicles? » Journal of Industrial Ecology 15 (5): 760‑75. https://doi.org/10.1111/j.1530-9290.2011.00359.x. « Lithium : quels enjeux, quelles perspectives ? - SVP ». s. d. Consulté le 14 mai 2024. https://www.svp.com/actualite/lithium-enjeux-perspectives. Liu, Chunwei, Jiao Lin, Hongbin Cao, Yi Zhang, et Zhi Sun. 2019. « Recycling of spent lithium-ion batteries in view of lithium recovery: A critical review ». Journal of Cleaner Production 228:801‑13. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.04.304. Ritchie, Hannah. 2024. « Does the World Have Enough Lithium to Move to Electric Vehicles? » 9 mai 2024. https://www.sustainabilitybynumbers.com/p/lithium-electric-vehicles. Thinkerview, réal. 2022. L’effondrement : le point critique ? Aurore Stéphant [EN DIRECT]. https://www.youtube.com/watch?v=xx3PsG2mr-Y. Watari, Takuma. 2020. « Review of Critical Metal Dynamics to 2050 for 48 Elements ». https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2019.104669.

Bibliographie Détaillée

La bibliographie détaillée est fournie sous forme de références insérée dans le texte de l'analyse.

Références

Références partie 1. Notions chimiques

[1.1] L’Élémentarium, « Archives des Lithium », L’Élémentarium. Consulté le: 14 mai 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://lelementarium.fr/element/lithium/

Références partie 2. Quantité sur Terre et modèles

[2.1] Bihouix, Philippe, and De Guillebon, Benoît. Quel futur pour les métaux ? Raréfaction des métaux : un nouveau défi pour la société. N.p., EDP Sciences, 2013.

[2.2] “Material Flow Analysis from Origin to Evolution” Thomas E Glaeser, Environ. Sci. Technol. 2019, 53, 21, 12188–12196

Références partie 3. Réserves et Ressources

[3.1] V. Bos et M. Forget, « Géoéconomie du lithium », Politique étrangère, vol. Hiver, no 4, p. 81‑97, 2023, doi: 10.3917/pe.234.0081.

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[3.3] Datu Buyung Agusdinata et al. 2018 Environ.Res.Lett. 13 123001. »

[3.4]« Gloaguen E., Melleton J., Lefebvre G., Tourlière B., Yart S. avec la collaboration de Gourcerol B.(2018). Ressources métropolitaines en lithium et analyse du potentiel par méthodes de prédictivité. Rapport final. Rapport BRGM/RP-68321-FR, 126 p., 63 fig., 11 tab.

Références partie 4. Procédés de transformation

[4.1] « Métallurgie du lithium », Techniques de l’Ingénieur. Consulté le: 28 mai 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/elaboration-et-recyclage-des-metaux-non-ferreux-42370210/metallurgie-du-lithium-m2500/

Références partie 6. Usages

[6.1] « IFPEN | Le lithium dans la transition énergétique : au-delà de la question des ressources ? », IFPEN. Consulté le: 14 mai 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.ifpenergiesnouvelles.fr/article/lithium-transition-energetique-au-dela-question-des-ressource

[6.2] « Lithium end-usage in the global market share 2023 », Statista. Consulté le: 15 mai 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.statista.com/statistics/268787/lithium-usage-in-the-world-market/

[6.3] « IFPEN | Quelle criticité du lithium dans un contexte d’électrification du parc automobile mondial ? », IFPEN. Consulté le: 21 mai 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.ifpenergiesnouvelles.fr/article/quelle-criticite-du-lithium-contexte-delectrification-du-parc-automobile-mondial

Références partie 7. Fins de vies

[7.1] P. Barboux, « Recyclage des batteries au lithium », Techniques de l’Ingénieur. Consulté le: 14 mai 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/ingenierie-des-transports-th14/motorisations-thermiques-hybrides-et-electriques-42720210/recyclage-des-batteries-au-lithium-trp1103/

[7.2] « brgm_plaquette_lithium_2012.pdf ». Consulté le: 30 mai 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.mineralinfo.fr/sites/default/files/2023-03/brgm_plaquette_lithium_2012.pdf

[7.3] « Association négaWatt – BP 16280 Alixan – 26958 VALENCE Cedex 9 contact@negawatt.org – www.negawatt.org Lithium : vers une indispensable sobriété ».

[7.4]« More Than 300,000 mt of Lithium Battery Scrap Was Recycled in China in 2022, Recycling Market to Embrace Both Opportunities and Challenges in 2023 | Shanghai Non ferrous Metals ». Consulté le: 3 juin 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://news.metal.com/newscontent/102073901/more-than-300000-mt-of-lithium-battery-scrap-was-recycled-in-china-in-2022-recycling-market-to-embrace-both-opportunities-and-challenges-in-2023/

[7.5] E. Asadi Dalini, G. R. Karimi, S. Zandvakili, et M. Goodarzi, « A Review on Environmental, Economic and Hydrometallurgical Processes of Recycling Spent Lithium-ion Batteries », Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, vol. 42, p. 1‑22, juill. 2020, doi: 10.1080/08827508.2020.1781628.

[7.6] CSIRO, « Lithium-ion battery recycling ». Consulté le: 4 juin 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.csiro.au/en/research/technology-space/energy/Energy-in-the-circular-economy/Battery-recycling.

[7.7] M. Seltzer, A. C. for Energy, the E. on March 3, 2022, et 4 P.m, « A better way to recycle lithium batteries is coming soon from this Princeton startup », Princeton University. Consulté le: 4 juin 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.princeton.edu/news/2022/03/01/better-way-recycle-lithium-batteries-coming-soon-princeton-startup.

[7.8] « As electric vehicles take off, we’ll need to recycle their batteries », Environment. Consulté le: 4 juin 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.nationalgeographic.com/environment/article/electric-vehicles-take-off-recycling-ev-batteries .

Références partie 8. Impacts Environnementaux et sociaux

[8.1] « Producción Sustentable de Litio | Nosotros | SQM Lithium », SQM. Consulté le: 4 juin 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://sqmlitio.cl/nosotros/produccion-sustentable/.

[8.2] . L. Vera, W. R. Torres, C. I. Galli, A. Chagnes, et V. Flexer, « Environmental impact of direct lithium extraction from brines », Nat Rev Earth Environ, vol. 4, no 3, p. 149‑165, févr. 2023, doi: 10.1038/s43017-022-00387-5.

[8.3] P. Langlois, « Impacts de l’extraction et du raffinage du lithium sur l’environnement : 1 – Les méthodes traditionnelles », Roulez Électrique – Votre référence en électromobilité au Québec. Consulté le: 14 mai 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://roulezelectrique.com/impacts-de-lextraction-et-du-raffinage-du-lithium-sur-lenvironnement-1-les-methodes-traditionnelles/.

[8.4] T. Gao, N. Fan, W. Chen, et T. Dai, « Lithium extraction from hard rock lithium ores (spodumene, lepidolite, zinnwaldite, petalite): Technology, resources, environment and cost », China Geology, vol. 6, no 1, p. 137‑153, janv. 2023, doi: 10.31035/cg2022088.

[8.5] D. Chung, E. Elgqvist, et S. Santhanagopalan, Automotive Lithium-ion Battery (LIB) Supply Chain and U.S. Competitiveness Considerations: Clean Energy Manufacturing Analysis Center (CMAC), NREL (National Renewable Energy Laboratory). National Renewable Energy Laboratory, 2015.

[8.6] J. A. Llamas-Orozco et al., « Estimating the environmental impacts of global lithium-ion battery supply chain: A temporal, geographical, and technological perspective », PNAS Nexus, vol. 2, no 11, p. pgad361, nov. 2023, doi: 10.1093/pnasnexus/pgad361.

[8.7] D. Cao, C. Tan, et Y. Chen, « Oxidative decomposition mechanisms of lithium carbonate on carbon substrates in lithium battery chemistries », Nat Commun, vol. 13, no 1, p. 4908, août 2022, doi: 10.1038/s41467-022-32557-w.

[8.8] E Asadi Dalini, Gh. Karimi, S. Zandevakili & M. Goodarzi (2021) « A Review on Environmental, Economic and Hydrometallurgical Processes of Recycling Spent Lithiumion Batteries », Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 42:7, 451-472, DOI: 10.1080/08827508.2020.1781628 ». Consulté le: 4 juin 2024. [En ligne]. Disponible sur: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08827508.2020.1781628