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L’auto de demain : verte mais hypertechnologique

La problématique du stockage de l’énergie est largement dominante dans les travaux de recherches portant sur les véhicules électriques du futur.

Sur le site officiel du Mondial de l’automobile 2014, il est stipulé que tout au long de l’évènement, se seront déroulés pas moins de 11 000 essais de voitures électriques, soit plus de 700 par jour ! Difficile de savoir exactement à quoi correspond ce chiffre impressionnant - oserait-on dire un brin exagéré... Mais dans un contexte de raréfaction des énergies fossiles, il est certain que le moteur de la voiture de demain sera différent de celui d’aujourd’hui. Il sera électrique. Et le principal verrou à faire sauter est celui du stockage de l’énergie.
Entretien avec Dominique Guyomard, physicien et chimiste, directeur de recherches à l’Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN) basé à Nantes et spécialiste des questions de stockage dans les batteries. Il revient tout juste d’un congrès international au Mexique traitant prioritairement de ces problématiques.

La voiture électrique de demain est-elle vraiment réalisable ?
Dominique Guyomard : Mais elle existe déjà ! On sait fabriquer des véhicules qui ont une autonomie de 250 kilomètres (1) avec une seule charge. Cela suffit largement pour la ville et la proche banlieue. On sent bien que cela va se développer. Malheureusement, tant que l’Etat n’aidera pas les consommateurs à acheter, il est quasiment impossible que le marché décolle. Car par rapport à des technologies qui sont là depuis des décennies et dont le coût est devenu moindre, les nouvelles technologies coûtent encore très cher. Tout est là, mais il manque juste une diffusion en grande quantité.

On reproche souvent au véhicule électrique son manque d’autonomie ?
Beaucoup de travail est fait pour améliorer la performance et la longévité des batteries. C’est un sujet de recherche central. En France, nous disposons d’un réseau de 15 laboratoires qui partagent leurs travaux sur le stockage. La solution à terme est sans doute dans le couplage des systèmes. Les batteries au lithium pour les distances moyennes en ville, associées avec des supercondensateurs qui permettent de stocker réversiblement l’énergie en très peu de temps, en récupérant par exemple l’énergie générée lors des freinages. Ce sont ces supercondensateurs qui permettent les systèmes “Start and stop”. Et pour les longues distances, les piles à combustible (ndlr - utilisant de l’hydrogène) qui sont pleinement opérationnelles en régime constant. On envisage donc plutôt d’associer ces dispositifs. On n’a pour l’instant pas trouvé une technologie qui aurait toutes les qualités à la fois : les supercondensateurs à l’échelle de la seconde, les batteries à l’échelle de l’heure, et les piles à combustible pour plusieurs dizaines d’heures.

N’y a-t-il pas un problème écologique quant à la fabrication de ces batteries ?
Je reviens du Mexique où j’ai assisté à la conférence bisannuelle de l’“ElectroChemical Society”. J’y ai donné une conférence sur l’utilisation du sodium dans les batteries pour remplacer le lithium. Les chercheurs réfléchissent beaucoup à cette problématique environnementale. L’avantage du sodium par rapport au lithium, c’est qu’on le trouve dans les océans en très grande quantité. Des prototypes ont été mis au point. Le problème pour l’instant, c’est que le niveau d’énergie est moins important que pour le lithium. En revanche l’impact sur l’environnement est meilleur. Une autre thématique qui se développe est celle des matériaux organiques. Autrement dit des matériaux comme les rhodizonates, dérivés de composés bio-sourcés fabriqués par les plantes. Après traitement et purification, ils peuvent servir de matériaux actifs pour le stockage. Après utilisation, ils pourront être tout simplement brûlés. Ils libéreront du CO2, mais comme ce CO2 sera recapté par les plantes, le cycle est vertueux.

Propos recueillis par L.Salters

(1) Technologie lithium métal polymère de Bolloré, développée par Blue Solutions

Infos complémentaires

Le Mondial de l’automobile se tient du 04/10 au 19/10 à Paris, au salon des expositions de la porte de Versailles : mondial-automobile.com

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