Sciences et Avenir-L'avant Big-Bang

DOSSIER SPÉCIAL
RENAULT
1
Peut-on
améliorer les
batteries ?
La France
compte près de
70 000 points de
charge. Une hausse de
50 % sur un an, mais un
chiffre loin de l’objectif
de 100 000 bornes
fin… 2021 !
Cinq questions
pour comprendre
les défis de
la voiture électrique
Pour séduire à grande échelle, et donc avoir un impact sur
l’environnement, l’électrique doit corriger ses faiblesses
intrinsèques : autonomie, prix, vitesse de charge.
Seule une rupture technologique le permettra.
Par Mathieu Chevalier, avec Agence Forum News
Prix, performances, autonomie… La batterie
conditionne les caractéristiques
d’une voiture électrique. Améliorer cet
élément est essentiel, à commencer par la
technologie actuelle. L’institut Fraunhofer
IKTS allemand est parvenu à appliquer le
principe bipolaire à la batterie lithiumion.
Les cellules sont superposées (et non
plus alignées), ce qui permet de se passer
des membranes et de loger plus de cellules
dans moins d’espace, pour un poids
inférieur. À plus long terme, l’objectif est
de se passer du lithium, onéreux et disponible
en quantité limitée. Des études
universitaires s’intéressent au calcium, au
magnésium ou au sodium pour le remplacer.
L’université du Michigan (États-
Unis), elle, travaille sur le lithium-soufre
qui garantit la même performance après
1000 cycles de charge/décharge et offre
une densité énergétique cinq fois supérieure.
Dans la batterie dite solide, l’électrolyte
liquide disparaît, d’où des gains en
sécurité, densité énergétique, rapidité de
recharge, taille et poids (lire S. et A. n° 908).
L’ultime étape sera peut-être la batterie
quantique (et son principe de superabsorption
: plus la batterie est grande,
plus elle se charge vite) avec un « plein »
en quelques minutes et une autonomie
d’un million de kilomètres… en théorie !
2
Comment produire
proprement et recycler
les batteries ?
Pour faire de l’électrique une solution
durable, il faut produire les batteries de
façon propre et être capable de les recycler.
Selon l’ICCT (International Council
on Clean Transportation), la fabrication
d’un véhicule électrique et de sa batterie
émet 32 g équivalent CO 2 /km (sur
l’ensemble du cycle de vie), contre 26 g
pour un thermique. Le recours à des
énergies vertes dans le processus de production
doit être généralisé. Les matériaux
qui composent les batteries posent
également question. L’extraction du
lithium, du nickel, du graphite présente
des risques de pollution et d’impacts
néfastes sur les écosystèmes locaux. Les
terres rares, nécessaires aux moteurs
électriques, sont extraites principalement
en Chine sans normes contraignantes.
Côté recyclage, les entreprises
spécialisées valorisent déjà plus de 70 %
du poids d’une batterie (contre 50 % fixés
par la loi). Une standardisation dans la
conception des packs de batterie permettrait
d’augmenter ce taux et d’automatiser
le processus pour répondre
aux futurs enjeux de volume.
3
Quelles sont les
pistes pour faciliter la
recharge ?
La recharge d’un véhicule électrique
soulève aujourd’hui deux défis : le maillage
des bornes et la vitesse de charge.
92 - Sciences et Avenir - Novembre 2022 - N° 909