Fabrice Delaye

JOURNALISTE

Fabrice Delaye a découvert Internet le 18 juillet 1994 sur les écrans des inventeurs du Web au CERN. La NASA diffusait ce jour-là les images prises quasi en direct par Hubble de la collision de la comète Shoemaker-Levy sur la planète Jupiter…Fasciné, il suit depuis ses intuitions sur les autoroutes de l’information, les sentiers de traverse de la biologie et étend ses explorations de la microélectronique aux infrastructures géantes de l’énergie.

L’idée ? Montrer aux lecteurs de Bilan les labos qui fabriquent notre futur immédiat; éclairer les bases créatives de notre économie. Responsable de la rubrique techno de Bilan depuis 2006 après avoir été correspondant de L’Agefi aux Etats-Unis en association avec la Technology Review du MIT, Fabrice Delaye est diplômé de l’Institut d’Etudes Politiques de Paris et de l’EPFL.

Membre du jury des SwissICT Awards, du comité éditorial de la conférence Lift et expert auprès de TA-Swiss à l’Académie Suisse des Arts et des Sciences, Fabrice Delaye est l’auteur de la première biographie du président de l’EPFL, Patrick Aebischer.

Batterie: et si Edison avait tort?

Thomas Edison a dit un jour: «Si quelqu’un vous dit qu’il a une nouvelle et merveilleuse batterie, ne le croyez pas.» Depuis plus d’un siècle, on cherche à trouver un moyen efficace de stocker la fée Electricité. Le problème: plus on augmente la densité énergétique d’une batterie, plus on en accélère le vieillissement.

Dans la mesure où le nombre de matériaux disponibles en grande quantité pour réaliser des batteries bon marché est limité, beaucoup de pistes ont été explorées sans succès.

Depuis que nous sommes entrés dans l’ère du pétrole cher, le déploiement de nouvelles énergies renouvelables et de la mobilité électrique a relancé la quête du graal de la batterie efficace. Les 2,4  milliards de dollars d’argent public investis par les Etats-Unis depuis 2009 pour la voiture électrique n’ont pas encore résolu le problème.

Même la meilleure voiture électrique, la Tesla S, a une autonomie maximale de 500 kilomètres. Ses batteries sont garanties huit ans. Côté production, l’introduction massive de photovoltaïques et d’éoliennes nécessite le renforcement des lignes à haute tension pour gérer les problèmes de congestion et de tension irrégulière.

De l’EPFL à l’Université Stanford, de nombreuses recherches sont donc menées pour améliorer les batteries. Le Poly lausannois vient, par exemple, d’annoncer un accord avec l’entreprise yverdonnoise Leclanché pour un essai pilote d’un système de stockage pour la production d’énergies renouvelables décentralisées.

En l’espèce, les chercheurs vont coupler une batterie lithium-ion dans laquelle le graphite a été remplacé par du titanate avec le parc de panneaux solaires du campus. L’idée est de lisser la puissance du courant injecté dans le réseau en réagissant à la milliseconde.

La puissance varie, en effet, jusqu’à 70% à cause du caractère aléatoire de l’ensoleillement. Les chercheurs espèrent que cette technologie va s’imposer comme alternative au renforcement des lignes dont les coûts prohibitifs sont une des raisons du blocage des énergies renouvelables en Suisse.

Certes, la batterie industrielle de Leclanché, qui a la taille d’un container, n’est pas adaptée à des véhicules. Mais dans ce domaine aussi les choses évoluent. Sur la base des publications scientifiques et des dépôts de brevets, l’agence Thomson Reuters affirme que la généralisation de la mobilité électrique non seulement sur la route mais aussi dans les airs aura lieu d’ici à dix ans. Parce que les labos sont prêts?

Des chercheurs de Berkeley ont mis au point une batterie utilisant du graphène – ce matériau récemment découvert et couronné du Nobel de physique 2010. Elle stocke deux fois plus d’électricité que les meilleures lithium-ion. Elle peut effectuer 1500 cycles de charge sans détérioration (1,5 million de kilomètres avant de changer les batteries). Le graal? Pas tout à fait. Même si son coût baisse, le graphène demeure trop cher pour que des industriels se risquent aujourd’hui à investir dans des lignes de production.

Une découverte prometteuse

La solution passera peut-être par une découverte récente d’un groupe de chercheurs de l’Université Stanford. Ils ont publié en juillet dernier dans le magazine scientifique Nature une méthode de stabilisation avec des nanosphères du lithium des batteries. Elle multiplie par trois à quatre leur capacité de stockage et d’autant le temps de charge.

L’avantage est aussi économique. Il n’est pas nécessaire de bouleverser les processus industriels ni de recourir à un matériau cher. Reste à multiplier par dix le nombre de cycles possibles pour être compétitif.

Spin-off de l’Université du Michigan, Sakti-3 y est, semble-t-il, parvenue. Sa batterie est deux fois plus dense pour 1000 cycles. Elle a reçu des millions de Khosla Ventures et de General Motors Ventures et évoque une commercialisation d’ici à deux ans. Edison aura-t-il tort, et Tesla avec sa gigafactory raison? Probablement, si le constructeur évite le champ de mines en matière de brevets qu’est le domaine des batteries.

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