Téléphones mobiles et baladeurs MP3 bientôt capables de ...

Nous n’aurons peut-être bientôt plus besoin d’emmener une multitude de chargeurs ou quantité de piles avec nous à chaque déplacement. Réunis au sein du projet European Polymer Solar Battery (1) (EuroPSB), des chercheurs européens ont, en effet, mis au point un prototype de batteries solaires autorechargeables via la lumière naturelle ou artificielle, en polymères souples, qui pourraient être commercialisées d'ici à deux ans.
Ce type de batterie pourrait équiper une multitude d’appareils allant des simples télécommandes au téléphone mobile, en passant par les petites radios ou les claviers et souris sans fil. Les résultats des travaux viennent d'être publiés dans la très sérieuse et respectée revueSolar Energy. L'Union européenne, via son service d'information officiel sur l'innovation, a aussi communiqué sur cette avancée.
L’idée de batteries capables de se recharger à la lumière n’est pas nouvelle mais elle achoppait depuis des années sur des problèmes de miniaturisation et d’intégration. Comment réussir, en effet, à marier une batterie rechargeable et une cellule solaire, et les intégrer, sans coûts exorbitants, dans un objet nomade compact ? Les chercheurs du projet semblent avoir résolu cette difficile équation.
« Le principal atout de notre solution est qu’elle couple une pile constituée de polymères flexibles ultrafine et des cellules photovoltaïques constituées également de polymères flexibles », indique Denis Fichou, coordinateur du projet EuroPSB et directeur de recherche au CNRS (laboratoire nanostructures et semi-conducteurs organiques implanté au CEA de Saclay). L’ensemble ainsi obtenu est très léger – environ deux grammes – et ne mesure qu’un millimètre d’épaisseur.
Jusque dans des vêtements
La flexibilité de la batterie permet donc d’envisager son intégration sur des produits aux lignes courbes. Denis Fichou ajoute : « A la différence du silicium, les polymères peuvent être facilement colorés. On peut aussi imaginer d’intégrer cette batterie dans des vêtements. »
Les chercheurs émettent toutefois des réserves sur la capacité de la batterie à fournir suffisamment d’énergie à elle seule pour les téléphones mobiles les plus récents, comme les smarphones 3G à écran couleur, qui sont très gourmands. Qui plus est, ces appareils sont souvent logés dans une poche ou utilisé en intérieur. Et la lumière ambiante d’un bureau fournit évidemment moins d’énergie que la lumière naturelle en extérieur. Des solutions à chargement hybride couplant électricité et lumière pourraient donc être proposées dans un premier temps, en attendant une amélioration de l’efficacité énergétique de ces batteries solaires.
L’allemand Varta-Microbattery propose déjà la batterie souple Lithium-Polymère PoLiFlex mise au point dans le cadre de ce projet, mais sans la cellule solaire. Elle est utilisée dans l'iPod Nano, le minibaladeur d'Apple, et se recharge alors avec un chargeur classique alimenté par une prise électrique.
Des optimisations sont encore nécessaires avant de procéder au lancement des modèles solaires autorechargeables. « Tout dépend des applications concernées mais une commercialisation dans les deux années à venir est tout à fait envisageable », estime Denis Fichou. Selon lui, les coûts de production sont raisonnables car la production de polymères est aujourd’hui parfaitement maîtrisée.
(1) Le projet a rassemblé le CEA de Saclay en France, le Linz Institute of Organic Cells en Autriche et l’université de Tallin en Estonie. Trois industriels y ont également participé : la société française Solems et la société suisse Solaronix ont travaillé sur les cellules solaires tandis que l’allemand Varta-Microbattery a participé à la mise au point d’une microbatterie flexible.