Dans l'enceinte de l'Université Jules Verne, à Amiens, un laboratoire est au cœur d'un réseau d'excellence européen voué à la recherche sur le stockage de l'énergie.
Sur les traces de Jules Verne: énergie à bord
- 01 February 2006
Contexte
Ville d'adoption de Jules Verne, où l'auteur des Voyages extraordinaires a longtemps exercé le mandat de conseiller communal, la capitale de la Picardie était placée sous de bons auspices pour accueillir un projet de recherche lié aux transports de l'avenir. Un enjeu majeur, car si les transports font l'objet d'une demande croissante, ils représentent déjà 30% de l'énergie consommée dans le monde. De la pollution atmosphérique à l'effet de serre, leur impact sur l'environnement est préoccupant.
Il y a donc urgence à élaborer des solutions innovantes pour alimenter en électricité les véhicules à "énergie embarquée" (stockée à bord) en renforçant leur autonomie. De façon plus générale, au-delà des transports, une priorité des prochaines décennies est de développer des systèmes beaucoup plus performants de stockage d'énergie et de les coupler avec des sources d'énergie renouvelable.
Un laboratoire au cœur d'un réseau
Le Laboratoire de réactivité et de chimie des solides (LRCS) est une unité mixte du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et de l'Université de Picardie Jules Verne, à Amiens. Voué à l'étude des matériaux et de leurs applications industrielles, le LRCS a développé une compétence particulière dans la mise au point de batteries d'un type nouveau à partir des nanomatériaux.
Dans une matière aussi complexe où les coûts des technologies sont élevés, il est avantageux de partager les connaissances et les outils. Aussi le LRCS met-il son expertise et ses équipements à disposition d'un réseau intégré de laboratoires spécialisés dans le stockage de l'énergie à travers l'Europe.
De la "vie" intime des batteries au marché mondial des transports
Grâce au soutien du FEDER, du Conseil régional et aux aides d'Etat, le LRCS a pu réunir les fonds nécessaires à l'acquisition d'équipements de haute technologie: appareils pour l'étude du comportement des batteries sous un faisceau de rayons X, microscopes électroniques destinés à scruter la "vie" intime des nanomatériaux. Le tout conçu pour permettre aux chercheurs de laboratoires distants d'observer les échantillons via Internet. Il s'agit de comprendre l'évolution des poudres nanométriques soumises à des cycles de charge/décharge et d'en améliorer les performances. Comme les recherches en cours donnent à l'espérer, une nouvelle génération d'accumulateurs au lithium-ion devrait ainsi voir le jour, qui favoriserait la fiabilité des réseaux électriques, l'utilisation rationnelle de l'énergie et l'avènement de transports plus propres.
L'environnement n'est pas seul en cause. Si le stockage de l'électricité est devenu une question clé pour les constructeurs automobiles, c'est aussi parce qu'il représente un vaste enjeu économique, en regard de marchés tels que celui de la Chine. De récents travaux laissent entrevoir un saut technologique qui pourrait s'avérer décisif pour le positionnement de l'Europe dans un monde du transport en pleine évolution.
Résultats
La plateforme scientifique et technique constituée autour du LRCS comprend à ce jour 16 laboratoires d'universités et instituts de recherche dans 10 pays: France, Espagne, Italie, Slovénie, Allemagne, Pologne, Suède, Pays-Bas, Royaume-Uni et Suisse. Elle a servi d'appui à la mise en place, en 2004, du réseau d'excellence académique Alistore dont l'équipe du LRCS est la coordinatrice et qui organise notamment des écoles d'été. Les activités d'Alistore ont permis la création d'un mastère européen, "Materials for energy storage and conversion" (Matériaux pour le stockage et la transformation de l'énergie), dans le cadre du programme de la Commission européenne Erasmus Mundus qui vise à promouvoir au niveau mondial l'offre académique de l'UE.
Lors d'un meeting d'Alistore en octobre 2005, des constructeurs de batteries se sont intéressés à l'expérience du LRCS et travaillent désormais avec les laboratoires publics du réseau. Ainsi se dessine la possibilité de passer de l'horizon académique aux perspectives industrielles et d'avancer vers la réalisation d'un rêve qu'assurément, Jules Verne aurait fait sien.