Et demain …? Petite revue de presse des avancées technologiques

08/02/2013
Auteurs :
Publication 3EI 3EI 2013-71
OAI : oai:www.see.asso.fr:1044:2013-71:3428
DOI :

Résumé

Et demain …?  Petite revue de presse des avancées technologiques

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Et demain … ? Petite revue de presse des avancées technologiques 1. Création d'un système de recharge rapide pour les véhicules électriques (bulletins- electroniques.com, 7déc 2012) Les chercheurs de la fondation CIRCE, le Centro de Investigacion de Recursos y Consumos Energéticos, avec l'appui d'autres entreprises tel que Endesa, viennent de développer le premier système de recharge rapide, sans fil, pour les véhicules électriques. C'est à travers l'initiative du projet Unplugged soutenu par l'Union Européenne que ce système pionnier en Europe permet de charger à présent 80% de la batterie d'une voiture en quelques 15 minutes. Ce type de recharge, spécifiquement par induction existait déjà, cependant fonctionnait avec deux limites importantes. La recharge durait des heures et nécessitait un alignement parfait du véhicule avec la plaque. Ce nouveau système en finit avec ces problèmes et rend ainsi la technologie de l'induction plus commode pour les usagers, qui pourront même ne pas descendre du véhicule pour l'opération. Le véhicule électrique devra être équipé au préalable d'un élément récepteur sous la voiture, pour ensuite être seulement positionné sur une plate-forme de charge située au sol. Lors de la détection de la voiture par le système, la connexion sans fil lancera le transfert d'énergie d'une puissance de 50 kilowatts. L'efficacité n'altère donc pas la sécurité car ce système conserve des émissions à des niveaux très inférieurs à la limite permise. Cette nouvelle technologie va ainsi être appliquée directement pour la recharge statique des autobus, des camions et des véhicules de tourisme dans les stations services. Et il sera aisé d'adapter chaque demande de puissance spécifique aux différentes nécessités de charge. 2. Toyota annonce des résultats sur la prochaine génération de batterie pour les véhicules électriques (MIT Technology Review 28, nov 2012) Les batteries lithium-ion légères et puissantes ont permis aux fabricants de voitures de proposer des véhicules électriques et hybrides possédant une forte accélération et une autonomie raisonnable. Mais les batteries Lithium-ion sont chères (le prix d’une batterie de la Nissan Leaf coûte environ 12000 $) et l’autonomie du véhicule est encore limitée (environ 138 miles pour une charge dans les conditions idéales pour la Leaf). Les chercheurs de Toyota ont fait de réels progrès dans le développement d’une batterie utilisant le magnésium à la place du lithium, et qui pourra un jour offrir une alternative meilleure marché et de densité énergétique supérieure. En novembre 2012, les chercheurs du Toyota Research Institute of North America (TRINA) au Michigan ont publié un article dans le journal Chemical Communications qui décrit les expériences sur des batteries magnésium-ion avec un nouveau genre d’anode fabriquée à base d’étain et un électrolyte classique utilisé dans les batteries lithium-ion. L’auteur principal de l’article écrit que les résultats indiquent des performances prometteuses et peut-être une voie prometteuse de recherche. Résumé : Pour ce numéro de janvier 2013, nous vous proposons quelques informations sur les nouveautés qui touchent les véhicules électriques. En effet, alors que le marché de l’automobile européen reste morne et que les ventes de véhicules électrique en France semblent ne pas vouloir décoller, il est intéressant d’ouvrir la perspective en regardant ce qui se passe dans le reste du monde. Nous verrons donc par exemple que les ventes de voitures électriques augmentent en Norvège, et que les espoirs de trouver des batteries de plus forte densité énergétique et autorisant donc une autonomie plus importante des véhicules électriques, restent importants même s’ils ne sont pas attendus pour un avenir très proche à moins qu’un saut technologique arrive comme semble l’annoncer des chercheurs coréens ! En effet, le Magnésium est un élément abondant, donc des batteries magnésium-ion pourrait être bon marché. De telle batteries devraient aussi avoir une plus grande capacité de stockage que les batteries Lithium-ion car les ions magnésium véhiculent une charge deux fois plus importante que les ions lithium. Mais la chimie nécessaire pour rendre la batterie Magnésium-ion efficace nécessite d’être perfectionnée. Deux pistes d’explorations sont envisages : La première consiste à fabriquer des batteries avec une anode en magnésium métallique. Ces types d’anodes transfèrent efficacement des charges mais est incompatible avec les électrolytes conventionnels. Car lorsqu’on les utilise, une couche de blocage se forme sur les anodes de magnésium et entraîne l’écroulement de la batterie. Ainsi les chercheurs cherchent un nouvel électrolyte qui puisse fonctionner avec le magnésium métallique. La seconde solution est d’utiliser un autre type d’anode qui fonctionne correctement avec les électrolytes conventionnels. Toyota estime que cet axe de recherché reste très prometteur pour trouver des cathodes de haut potentiel et de grande capacité. C’est une vraie gageure de tenter d’améliorer la performance des batteries tout en diminuant leur coût de fabrication, soit en continuant à étudier les technologies lithium-ion, soit en explorant d’autres technologies comme le lithium-air, le sodium air ou le and lithium sulfure. Mais, alors que le laboratoire TRINA s’est concentre sur le magnésium, Toyota explore les autres pistes dans d’autres laboratoires. Concernant les batteries au magnésium il bien trop tôt pour dire quelle voie (une anode de magnésium ou avec des insertions d’étain) sera couronnée de succès. Le responsable du TRINA, M. Takashi Kuzuya, indique qu’il est prématuré de choisir une voie plutôt qu’une autre et qu’ils explorent donc beaucoup de possibilités. Il pense que ces batteries seront d’abord utilisées dans le domaine de l’électronique puis pour les batteries de voitures. Alors que l’impact de cet article de Toyota se verra d’abord dans la communauté des chercheurs, la commercialisation de batteries au magnésium devra attendre une dizaine d’année. En effet, une fois qu’une percée est réalisée, c'est-à-dire lorsqu’on trouve une anode, une cathode et un électrolyte compatibles, il faut encore environ cinq ans pour commercialiser le produit. 3. Le KIST met au point des batteries à base de magnésium (bulletins-electroniques.com, 27, déc 2012) L'Institut coréen des sciences et technologies avancées, le KIST, annonce avoir développé une technologie permettant à des voitures électriques de parcourir l'équivalent de la distance Séoul-Busan, soit 800 kilomètres. Le Centre de recherche de convergence énergétique, et plus particulièrement l'équipe du Professeur CHO Byung-won, a ainsi développé une batterie magnésium-air ; des tests concluants auraient déjà été effectués. Le grand avantage de cette technologie réside en la simplicité de son chargement, quand il faut plusieurs heures pour recharger la batterie d'une voiture électrique actuelle. 4. Vente record des voitures électriques en Norvège (bulletins-electroniques.com, 25, oct 2012) La vente de voitures électriques en Norvège continue de battre des records. D'après l'Association Norvégienne pour les Véhicules Electriques (Norsk Elbilforening) et le Conseil d'Information sur le Trafic Routier (Opplysningsrådet for veitrafikken), un vingtième des voitures neuves vendues en Norvège en septembre 2012 serait électrique. En effet, 583 nouvelles voitures électriques seraient en circulation, ce qui représente 5,2% des ventes de voitures neuves dans le mois. Ce nouveau record vient battre celui du mois précédent, durant lequel la proportion de voitures électriques sur la vente totale de véhicules neufs avait représenté 3,6%. Le parc norvégien de voitures électriques est aujourd'hui estimé à 8500 véhicules électriques. En juin 2012, le gouvernement avait décidé de poursuivre le programme de promotion des véhicules électriques jusqu'à ce que le parc atteigne 50000 véhicules, avec une échéance en 2017. Ce programme comprend des exonérations fiscales, des facilités de stationnement, ainsi que l'accès aux voies publiques en ville. "Il y a un vrai marché pour le véhicule électrique en Norvège. L'exonération de taxes a fait de ce système une option très intéressante.", dit Snorre Sletvold, Directeur de l'Association Norvégienne pour les Véhicules Electriques. "Courant octobre, le gouvernement et le parlement doivent discuter de la construction de nouvelles infrastructures permettant la recharge de ces véhicules via des énergies renouvelables.", ajoute-t-il.