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Les batteries sur la route de la performance

THOMAS BLOSSEVILLE

L'essor de l'électrique est attendu dans l'automobile, à condition de surmonter plusieurs obstacles technologiques. Parmi eux, la batterie fait figure d'épouvantail. Densité d'énergie, coût, sûreté... Pour que l'électrique envahisse les routes, une technologie de rupture reste à inventer. Depuis la première génération au plomb, la batterie en prend le chemin. Le point sur les principales technologies et les étapes de cette évolution.

 

DENSITÉ D'ÉNERGIE 32 Wh/kg

 

LE PLOMB ÉCARTÉ

Les batteries au plomb sont chimiquement fiables et peu coûteuses. Mais le plomb est toxique. Surtout, les performances de cette technologie sont bien trop faibles pour un véhicule 100 % électrique.

Coût : 130 euros/kWh

Méga City de Aixam-Mega

 

DENSITÉ D'ÉNERGIE 45 Wh/kg

 

LE NICKEL-CADMIUM EN PERTE DE VITESSE

Déjà utilisées dans les années 1990, les batteries au nickel-cadmium sont plus performantes que le plomb. Mais le cadmium est aussi toxique et se recycle plus difficilement.

Coût : 160 euros/kWh

Saxo de Citroën

 

DENSITÉ D'ÉNERGIE 70 Wh/kg

 

L'ÈRE NICKEL-HYDRURE MÉTALLIQUE

Un alliage lantane/nickel a remplacé le cadmium de la génération précédente. C'est la technologie aujourd'hui utilisée dans les véhicules hybrides. Mais pour le véhicule électrique, les performances restent insuffisantes (seuil à atteindre : 100 Wh/kg).

Coût : 230 euros/kWh

F-City de FAM Automobiles

 

DENSITÉ D'ÉNERGIE 150 à 200 Wh/kg

 

LE LITHIUM-ION EN DÉVELOPPEMENT

Dernière technologie en vogue, la famille lithium-ion hésite encore sur les matériaux optimaux pour les électrodes et l'électrolyte. Avec la hausse de la densité d'énergie, la question de la sûreté devient cruciale.

Coût : 500 euros/kWh

Fluence ZE de Renault

 

DENSITÉ D'ÉNERGIE 1 000 à 2 000 Wh/kg

 

LE RÊVE LITHIUM-AIR

Encore au stade expérimental, le lithium-air pourrait s'avérer le Graal de la batterie. Dans cette technologie, l'air ambiant joue le rôle de cathode. Une révolution technologique.

Coût : indéfini

Véhicule du futur

 

« Le risque d'une batterie défaillante augmente », Rachid Yazami, directeur de recherche CNRS au California Institute of Technology.

 

Une recharge à standardiser

Où, quand et comment charger sa batterie ? Autant de questions en suspens. Il reste à déployer l'infrastructure de recharge. À garantir son insertion dans le réseau électrique sans déséquilibrer l'offre et la demande. Mais d'abord à standardiser un unique mode de recharge pour tous les constructeurs et tous les pays. Au moins par continent. Sans contact direct, la recharge par induction semble la plus simple à l'usage. Elle implique la présence, à bord de la voiture, d'un transformateur qui alourdit le véhicule. Et donc augmente son coût. Pour la recharge avec contact, la contrainte est avant tout pratique. La solution mature, dite lente, fonctionne sur une prise classique à partir du réseau alternatif à 220 V. Il faut six à huit heures pour recharger la voiture. La version rapide, en trente minutes, requiert une puissance d'alimentation beaucoup plus forte de 50 kW au lieu de 3 kW en moyenne (selon le pays). Son écueil : trop souvent utilisée, la recharge rapide risque de réduire la durée de vie de la batterie. Reste enfin à définir un branchement standard. En Europe, au moins deux camps s'affrontent menés l'un par Schneider Electric, l'autre par Siemens.

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