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Un chargeur à hydrogène pour portables
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Il ne sera plus nécessaire de brancher le chargeur de son téléphone portable sur le réseau électrique. Le Laboratoire d'innovation pour les technologies des énergies nouvelles (Liten) du Commissariat à l'énergie atomique (CEA), à Grenoble, est en train de mettre au point, en partenariat avec ST Microelectronics, un chargeur «nomade» équipé d'une minipile à combustible qu'il est prévu d'incorporer, d'ici à 2010, à l'intérieur du mobile. Avantage : l'autonomie et la facilité de recharge bien sûr mais aussi une efficacité énergétique renforcée.
Or les mobiles de troisième génération, qui permettront de visualiser un film, de surfer sur Internet avec du haut débit ou de s'adonner à des jeux vidéo, nécessiteront des chargeurs d'une puissance de 1,5 à 2 watts. Sur le papier, le principe de la pile à combustible est simple : «C'est l'inverse de l'électrolyse de l'eau, explique Jean-Philippe Poirot-Crouvezier, ingénieur au Liten. Au lieu de casser une molécule d'eau en lui appliquant une décharge électrique pour obtenir de l'hydrogène et de l'oxygène, on met ces deux gaz au contact d'une surface catalytique placée entre deux électrodes. La réaction produit de l'eau et du courant électrique.»
Pour obtenir des piles miniatures en grande quantité et à moindre prix, les ingénieurs du CEA ont eu l'idée, il y a cinq ans, de les graver sur plaque de silicium, technique déjà couramment utilisée en microélectronique. Restait à résoudre un problème épineux : l'alimentation en hydrogène. «Comme il n'est pas question de stocker ce gaz ultra-léger et inflammable dans des microréservoirs à 600 bars de pression, nous avons opté pour un système qui génère de l'hydrogène à la demande», explique Frédéric Gaillard, l'un des spécialistes en «microsources d'énergie» du Liten. La solution retenue consiste à faire réagir de l'eau avec du borohydrure de sodium.
Les deux composés sont disposés séparément à l'intérieur d'une petite cartouche en plastique. En provoquant une légère dépression à l'intérieur de celle-ci, la mise en marche du chargeur provoque l'injection d'une petite quantité d'eau sur le borohydrure de sodium, générant ainsi de l'hydrogène.
L'objectif est obtenir, d'ici à 2008, des micropiles ayant une densité énergétique deux fois plus élevée que celle des batteries au lithium (800 watts-heure par litre au lieu de 400) et cinq fois supérieure à celle des piles à combustible fonctionnant au méthanol (procédé DFMC), sur le point d'être commercialisées par les japonais Hitachi et Toshiba. En outre, le prix de la cartouche, qu'il faudra remplacer à intervalles réguliers, ne devra pas coûter plus d'un euro au consommateur. «Les Asiatiques produisent 95 % des batteries au lithium actuellement vendues dans le monde, la reconquête de ce marché est un enjeu industriel stratégique», conclut Didier Marsacq, le directeur du Liten.
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