Va-t-on allumer les projecteurs sur les batteries ?

Publié le par laurent Lasselin

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LE CERCLE.   L'Ă©volution indispensable pour notre planète et vers des emplois nouveaux. La mutation technologique attendue depuis des annĂ©es dans le secteur automobile, soumis Ă  la poussĂ©e des normes europĂ©ennes environnementales de plus en plus sĂ©vères et indispensables pour notre santĂ©,  pourrait trouver une solution dans le dĂ©veloppement du vĂ©hicule Ă©lectrique pour certains usages rĂ©guliers très identifiables et permettant le dĂ©ploiement d'un parc organisĂ© viable, Ă©conomique et peu polluant.

 

 

Pour que la voiture électrique puisse dominer le marché automobile

 

La problématique de la voiture électrique réside, dans la nécessaire amélioration des batteries et le stockage de l'énergie, dans le développement de batteries permettant d'emmagasiner une puissance suffisante pour relier deux points avec une distance maximale dans une journée, peu encombrantes ou d'un système autosuffisant embarqué.

 

Les batteries deviennent plus performantes et moins coĂ»teuses. La raison Ă  cela, une fabrication Ă  une plus grande Ă©chelle et l'arrivĂ©e de nouvelles sociĂ©tĂ©s concurrentielles. Un exemple ? Une voiture Tesla chargĂ©e d'une batterie de 85 kWh peut parcourir environ 480 km avant d'avoir besoin d'ĂŞtre rechargĂ©e.

 

En ce qui concerne les besoins en Ă©nergie Ă©lectrique pour alimenter un parc de 29 millions de vĂ©hicules, on peut estimer qu'en moyenne une voiture du parc parcourt 40 km par jour et 10 kWh/100 km, cela fait une demande de 170 millions de kWh sur 10 heures de charge la nuit (heures creuses) ce qui reprĂ©sente 10 centrales EPR en fonctionnement si l'on oublie la mise en place d'une filière solaire Ă  tarifs normaux avec panneaux de qualitĂ© made in France (on en rĂŞve encore).

 

 

Des batteries lithium-ion qui remplacent les batteries plomb


Aujourd'hui le prix du kWh est d'environ 493 €, et selon une estimation, il devrait coĂ»ter 163 € en 2020 et 130 € en 2025. Une batterie classique de 15 kWh coĂ»te aujourd'hui 7400 €. Mais ces prix devraient plonger si la politique se montre volontariste pour dĂ©velopper une chaĂ®ne française viable.

 

L'Ă©volution dans le domaine de la recherche est importante et rapide dans de nombreux pays travaillant parfois en rĂ©seaux. Des chercheurs corĂ©ens de l'Ulson Institute of Science and Technology viennent ainsi de fabriquer une batterie qui peut se recharger 120 fois plus vite qu'une batterie lithium-ion standard. Ils utilisent une cathode en oxyde de manganèse plongĂ©e dans un mĂ©lange graphitĂ© qui est ensuite carbonisĂ©e, ce qui permet de crĂ©er de multiples chemins conducteurs dans la cathode.

 

 

Une ouverture pour des chargements plus rapides ?

 

La pile Ă  combustible : un procĂ©dĂ© connu qui n'a pas encore jetĂ© l'Ă©ponge. Elle est utilisĂ©e dans l'aĂ©rospatiale, et son principe de fonctionnement est le suivant : Hydrogène-Oxygène ou Hydrogène-Air par rĂ©action chimique avec comme avantage de ne rejeter que de l'eau. Des procĂ©dĂ©s de fabrication diffĂ©rents et des recherches devront cependant ĂŞtre mis en Ĺ“uvre pour mieux valoriser le platine. Le platine utilisĂ© pour sa fabrication est en effet très onĂ©reux. Des recherches sont nĂ©anmoins faites pour diminuer l'utilisation de platine pour rendre le coĂ»t moins important par l'ajout de composants dans le catalyseur de type polymère QAPS (Quaternary Amnonium Polysulphone), une cathode en argent (partie Oxygène) et une anode en nickel plaquĂ©e de chrome (partie Hydrogène).

 

D'autres recherches sur un procĂ©dĂ© qui pourrait rĂ©duire de 80 % le prix des piles Ă  combustible par l'ajout d'un catalyseur supplĂ©mentaire sont aussi menĂ©es. Il s'agit de nanosphères assemblĂ©es avec des atomes de platine et de cuivre.Le cuivre est ensuite extrait pour ne laisser que l'âme mince de platine. 

 

Le parc de bornes de rechargement rapide manque aussi cruellement dans une phase croissante de vente de vĂ©hicules Ă©lectriques. Voici donc les problèmes de sociĂ©tĂ© Ă  traiter dans un proche avenir : l'automobile Ă©lectrique et l'urbanisation au cĹ“ur des villes en 2013, la formation et la rĂ©paration de ces vĂ©hicules, mais aussi des universitĂ©s qui prĂ©parent de futurs ingĂ©nieurs et des techniciens spĂ©cialisĂ©s.

 

Laurent Lasselin

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