Intervention de Sébastien Patoux

Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques — Réunion du 4 mai 2023 à 9h40
Audition publique sur les perspectives technologiques en matière de batteries : progrès incrémentaux ou innovations de rupture ? gérard leseul député et gérard longuet sénateur rapporteurs

Sébastien Patoux, directeur du programme batteries au Laboratoire d'innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux (Liten), CEA :

Le véhicule hybride a un coût intrinsèque induit par la gestion de ses deux moteurs (électrique et thermique) et de la chaîne de roulage. Peut-être peut-on imaginer des batteries « échangeables », composées en fonction du kilométrage que l'on souhaite accomplir. L'hybride peut être un bon compromis, permettant de rouler au quotidien à l'énergie électrique et de recourir occasionnellement à l'énergie thermique pour effectuer les longs voyages lors des départs en vacances, sans avoir à se poser la question de la charge très rapide sur l'autoroute en période d'affluence. Evidemment, si la loi interdit les véhicules thermiques, cette solution n'en sera pas une. Il peut s'agir d'une possibilité intermédiaire.

Comme nous l'avons vu, le lithium-ion recouvre différentes technologies. Il est aussi possible, comme l'a expliqué M. Borthomieu, de spécifier la batterie la mieux appropriée à chaque usage. Au sein d'une même application, par exemple le véhicule électrique, la diversification des solutions apparaît également comme une possibilité intéressante. On peut faire le parallèle avec les moyens de production d'électricité, où le nucléaire et les énergies renouvelables coexistent et où il n'est pas nécessaire de choisir l'un au détriment des autres.

J'ai cité le potassium-ion, sachant que le lithium, le sodium et le potassium, qui sont des substances alcalines, se comportent quasiment de la même façon, à la différence d'éléments comme l'aluminium, le magnésium ou le calcium, qui présentent une autre complexité. Le potassium est intéressant par rapport au lithium, mais pas nécessairement par rapport au sodium. L'idée de cette technologie, comme celle des générations suivantes au sodium, est d'utiliser des matériaux d'électrode positive sans cobalt, sans nickel, etc. Ceci ne constituera pas une révolution, car potassium et sodium ne permettront pas d'obtenir des performances meilleures que le lithium-ion, mais participera d'un équilibre global : lorsque l'on aura besoin d'une batterie moins chère ou plus puissante dans le cas du sodium, cette technologie trouvera sa place.

Pr Jean-Marie Tarascon. - Je tiens à ajouter que des études très poussées sont actuellement menées sur la possibilité d'effectuer une recharge en changeant de batterie à chaque arrêt. Un projet de batteries amovibles a été étudié il y a longtemps en Israël par la compagnie Better Place qui, depuis, a fait faillite, pour diverses raisons. Cette approche est de nouveau prise en considération aujourd'hui, afin d'en identifier les avantages et les inconvénients.

Dr Nesrine Darragi. - Hive Electric a travaillé sur des technologies d'échange susceptibles d'être reproduites n'importe où. La problématique de la transition énergétique ne se situe en effet pas uniquement en Europe, où nous avons la possibilité d'installer des stations de recharge. Si l'on souhaite circuler en véhicule 100 % électrique en Australie ou au Canada par exemple, il est nécessaire de disposer d'une infrastructure très complexe de réseaux de recharge, avec plusieurs protocoles et plusieurs types d'équipement pour la recharge. L'échange de batteries est une solution. Better Place a fait faillite car leur concept consistait à effectuer un échange avec 400 kg de batterie et une infrastructure beaucoup trop coûteuse. Ce modèle ne pouvait donc pas passer à l'échelle.

Depuis un an, Hive Electric propose des modèles de batteries « échangeables », composées de plusieurs modules dénommés Percheron, qu'il est possible d'assembler et de connecter pour obtenir une batterie de traction. Ceci nous permet d'intégrer des batteries très rapidement. Nous avons ainsi deux marques déposées, EZ-SWAP pour la batterie « swappable » et Percheron pour les modules. L'objectif à terme est de disposer d'infrastructures d'échange pour résoudre cette problématique d'infrastructure.

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