Alors que le monde se démène pour remplacer les combustibles fossiles par des énergies propres, l’impact environnemental du lithium nécessaire pour l’utilisation des batteries de nos appareils électroniques pourrait devenir un problème majeur en soi.

En mai 2016, des centaines de manifestants ont jeté des poissons morts dans les rues de Tagong, une ville située à l’est du plateau tibétain. Ils les avaient arrachées des eaux de la rivière Liqi, où une fuite de substance chimique toxique provenant de la mine de lithium de Ganzizhou Rongda avait ravagé l’écosystème local.

Les habitants ont trouvé des masses de poissons morts à la surface du ruisseau. Certains témoins oculaires ont vu des carcasses de vache et de yak flotter en aval, morts après avoir ingurgité de l’eau contaminée. C’était le troisième incident de ce type en sept ans dans cette région, premier fournisseur mondial de batteries lithium-ion pour smartphones et voitures électriques. Après le deuxième incident intervenu en 2013, les autorités avaient fermé la mine avant de la rouvrir en avril 2016.

Notre appétit sans fin pour les appareils les plus récents accentue la crise croissante des minéraux

La demande de lithium augmente de manière exponentielle et son prix a doublé entre 2016 et 2018. Selon le cabinet de conseil Cairn Energy Research Advisors, l’industrie du lithium ionique devrait passer de 100 gigawattheures (GWh) de production annuelle en 2017 à près de 800 GWh en 2027.

Mais la découverte de tout le lithium nécessaire à cette transformation pourrait avoir un impact environnemental considérable. « L’un des plus gros problèmes environnementaux causés par notre appétit sans fin pour les appareils les plus récents et les plus intelligents est la crise croissante des minéraux, en particulier ceux nécessaires à la fabrication de nos batteries», déclare Christina Valimaki, analyste chez Elsevier.

En Amérique du Sud, le plus gros problème est l’eau. Sur le continent, le « Triangle du lithium », qui couvre une partie de l’Argentine, de la Bolivie et du Chili, contient plus de la moitié de l’approvisionnement mondial en métal sous ses salines. C’est aussi l’un des endroits les plus secs du monde. C’est un vrai problème, car pour extraire le lithium, les mineurs commencent par percer un trou puis pompent à la surface une saumure salée riche en minéraux. Ils la laissent ensuite s’évaporer pendant des mois, créant un mélange de sels de manganèse, de potassium, de borax et de lithium, qui est ensuite filtré et placé dans un autre bassin d’évaporation, etc. Après 12 à 18 mois, le mélange a été suffisamment filtré pour que le carbonate de lithium – or blanc – puisse être extrait.

2 milliards de litre d’eau par tonne de lithium 

C’est un procédé relativement peu coûteux et efficace, mais il utilise beaucoup d’eau – environ 2 milliards de litre par tonne de lithium. Dans le Salar de Atacama, au Chili, les activités minières ont consommé 65% des ressources en eau de la région. Cela a un impact important sur les agriculteurs locaux – qui cultivent le quinoa et les lamas de troupeaux – dans une région où certaines communautés doivent déjà faire venir de l’eau d’ailleurs.

Comme ce fut le cas au Tibet, il est également possible que des produits chimiques toxiques s’écoulent dans les réserves d’eau. Ceux-ci comprennent les produits chimiques, y compris de l’acide chlorhydrique.

Selon un rapport des Amis de la Terre, l’extraction du lithium nuit inévitablement au sol et provoque la contamination de l’air. Dans le Salar de Hombre Muerto d’Argentine, les habitants affirment que les activités de traitement au lithium ont contaminé des cours d’eau utilisés par les humains et le bétail, ainsi que pour l’irrigation des cultures.

« Comme tout processus minier, il est envahissant, il détruit la nappe phréatique et pollue la terre et les puits locaux», a déclaré Guillermo Gonzalez, expert en batteries au lithium de l’Université du Chili, en 2009.

Remplacer le lithium et le cobalt par des procédés chimiques moins toxiques

Mais le lithium ne constituerait pas le seul problème des batteries rechargeables.

Deux autres produits clés, le cobalt et le nickel, risquent davantage de créer un goulot d’étranglement dans la transition vers les véhicules électriques et à un coût potentiellement énorme pour l’environnement. Le cobalt se trouve presqu’exclusivement, et en quantités énormes dans toute la République démocratique du Congo. Le prix a quadruplé au cours des deux dernières années.

Contrairement à la plupart des métaux, qui ne sont pas toxiques lorsqu’ils sont extraits du sol sous forme de minerais métalliques, le cobalt est « particulièrement néfaste», selon Gleb Yushin, responsable technique et fondateur de la société de matériaux de batterie Sila Nanotechnologies.

« L’un des plus gros problèmes du cobalt est qu’il est présent dans un seul pays au monde », ajoute-t-il. Il existe donc une très forte motivation s’en procurer et le vendre, ce qui engendre un comportement dangereux et contraire à l’éthique. Le Congo abrite des « mines artisanales», où le cobalt est extrait du sol à la main, en utilisant souvent le travail des enfants, sans aucun équipement de protection.

Dans un article publié récemment dans la revue Nature, il est expliqué la nécessité de mettre au point une nouvelle technologie de batterie utilisant des matériaux plus respectueux de l’environnement pour fabriquer des batteries. Les chercheurs travaillent sur de nouveaux procédés chimiques pour les batteries qui remplaceraient le cobalt et le lithium par des matériaux moins rares et moins toxiques.