La batterie tout-solide, indispensable aux véhicules de demain

[CONTENU PARTENAIRE] Blue Solutions est une entreprise créée en 2007. Forte d’environ 400 scientifiques, ingénieurs et techniciens, tous travaillent à la fabrication industrielle de batteries tout-solide depuis 2011. Explications sur ce nouveau type de batterie et sur les enjeux de ce secteur avec Richard Bouveret, CEO & Chairman de Blue Solutions.

Pouvez-vous nous présenter l’entreprise Blue Solutions ?

Blue Solutions appartient à la branche industrielle du Groupe Bolloré. Basée en France, au Canada et en Californie, l’entreprise conçoit et industrialise depuis 2011 des batteries de technologie dite « tout-solide » pour des applications automobiles et stationnaires. Nos premiers travaux de recherche dans le domaine des batteries remontent à la fin des années 80. Une succession d’activités, notamment dans le domaine des supercondensateurs, a mené à la création de l’entreprise dans les années 2000. Nous sommes des experts de l’électrochimie, les seuls au monde à maîtriser les verrous clés de l’industrie, que sont les électrolytes polymères, le lithium métallique mince et la gestion de leurs interfaces.

Les cellules, dont on entend souvent parler, sont au cœur du système. Nous les fabriquons, puis les assemblons sous forme de modules et de packs. Au-delà, nous développons les solutions logicielles nécessaires au bon fonctionnement du système. Blue Solutions maîtrise l’ensemble de cette chaîne de valeur, et ce depuis 2011. Je tiens à saluer le talent de nos 400 femmes et hommes, scientifiques, ingénieurs et techniciens qui font de Blue Solutions un acteur unique dans son domaine.

Qu’est-ce qu’une batterie tout-solide ?

Aujourd’hui, les batteries lithium-ion conventionnelles que l’on trouve sur le marché sont toutes constituées d’un électrolyte liquide. Cette technologie présente certains désavantages lors de sa fabrication, lors de son usage, mais aussi en fin de vie. Notamment, le processus de fabrication des batteries li-ion coûte cher et les risques d’emballement thermique sont élevés.

Notre solution de batterie remplace la composante liquide par une technologie tout-solide. L’architecture de notre batterie haute performance repose sur la maîtrise des polymères, du lithium métallique mince et la gestion de leurs interfaces chimiques. Cette technologie est propre : elle ne nécessite ni solvants organiques ni métaux lourds, de type nickel ou cadmium.

Quels sont les avantages de cette nouvelle technologie ?

Un des grands avantages de la batterie tout-solide est la plus grande autonomie qu’elle confère au véhicule électrique. Cette autonomie étant l’un des freins principaux à l’achat de ce type de véhicule. Nous y apportons une solution grâce à notre batterie capable d’emmagasiner plus d’énergie dans un même volume.

De plus, à la différence des batteries li-ion qui vieillissent mal et perdent leur capacité de charge en cours de vie, nos batteries sont conçues pour durer plus longtemps sans aucune perte de capacité

Son processus de fabrication est également plus simple et moins coûteux : on estime qu’une gigafactory de batteries tout-solide coûtera de l’ordre de 30 % de moins que celles qui se construisent aujourd’hui.

Quelle place donnez-vous à l’environnement dans votre production de batteries ?

Nous sommes pleinement engagés en matière de respect d’environnement : nous maîtrisons et pensons tout le cycle de vie du produit, de sa conception, à sa fin de vie. Nos batteries ne contiennent pas de matériaux polluants tels que les métaux lourds et rares. Même lors de son processus de fabrication, nous n’utilisons pas de solvants organiques.

De plus, nos batteries sont dotées d’un haut potentiel de recyclabilité. Blue Solutions a en effet lancé un programme de R&D dédié au recyclage des batteries tout-solide permettant de récupérer jusqu’à 95 % du lithium qui les compose, et de le réinjecter dans la chaîne de production.

Comment mettez-vous au point ces nouvelles batteries ?

Nous concevons des batteries durables qui auront un minimum d’impact sur l’environnement. Elles sont conçues dans le souci d’être recyclées en fin de vie, d’en récupérer les matières premières pour les réutiliser ou les déployer dans des applications de seconde vie. En somme, tout le cycle de vie est pris en compte.

400 scientifiques, ingénieurs et techniciens conçoivent nos technologies. Nous avons des moyens poussés de développement et de tests à Quimper et à Montréal ainsi qu’une unité de recherche avancée à Palo Alto, en Californie.

Afin d’accélérer ces développements avec les meilleurs talents du monde, des collaborations stratégiques sont mises en place notamment avec le monde académique. Par exemple, nous nous sommes récemment rapproché des laboratoires du CNRS, le LEPMI (Laboratoire d’Électrochimie et de Physicochimie des Matériaux et des Interfaces) à Grenoble et l’IMN (Institut des Matériaux de Nantes). L’objectif est de lever les verrous que sont les interactions entre les différents matériaux d’une cellule tout-solide et les phénomènes de vieillissement pour rendre ces cellules encore plus durables.

De plus, nous travaillons à former des collaborations avec des constructeurs et industriels du monde automobile pour affiner au mieux nos développements et les positionner au plus proche des besoins des prochaines plateformes de véhicules électriques.

Où en est l’Europe en termes de gigafactories ? Et la France ?

La France et l’Europe disposent d’une opportunité unique sur la chaîne de valeur des batteries pour véhicules électriques. Cela s’illustre par de nombreux projets de gigafactories, notamment dans le nord de la France.

Mais saviez-vous que déjà aujourd’hui, il y a une megafactory dans l’Ouest de la France, à Quimper, et ce depuis plus de 10 ans ? Il s’agit de Blue Solutions. Nous avons équipé des véhicules qui ont parcouru en cumulés plus de 500 millions de km.

À présent, nous allons opérer un changement d’échelle pour répondre aux besoins d’un marché en croissance exponentielle. Dans cette transition vers la Gigafactory, nous nous basons évidemment sur une expérience et un outil industriel déjà en place. J’aimerais maintenant partager avec vous ma vision de la Gigafactory : elle doit être locale, au plus proche des clients, en ligne avec les ambitions environnementales et sociétales de l’entreprise.

En effet, Blue Solutions n’envisage pas les gigafactories comme des usines géantes. D’après nous, les gigafactories européennes doivent être en cohérence avec les politiques de développement durable. Il faudra diminuer les transports de produits entrants et sortants, construire des usines à taille humaine, respecter le bien-être des salariés au travail, et être au plus proche de nos clients.

La première usine européenne de ce type sera vraisemblablement en France, à Quimper !

D’ici 2035, la voiture électrique deviendra obligatoire. Quels sont les défis de production autour de cette échéance ?

2035 et l’obligation en Europe de ne produire que des véhicules électriques est une révolution majeure. Et, c’est déjà demain. Les principaux défis seront de rendre accessibles à tous, les technologies d’électrification, dont la batterie. Un grand besoin s’exprime également dans la disponibilité d’infrastructures de recharge et leur fiabilité.

Il faudra aussi sécuriser toute la chaîne de valeur, de l’extraction des matières premières jusqu’à la fin de vie de la batterie. Pour cela, un nouvel écosystème doit être construit : formation de nouvelles compétences, création de nouvelles entreprises, création de partenariats, nouvelles formes de recyclage, etc.

Concernant le recyclage, nous avons notre propre procédé, que nous avons d’ailleurs breveté il y a peu.

Avez-vous un mot de la fin ?

Il y a une volonté politique forte en France et en Europe de soutenir les entrepreneurs qui œuvrent dans l’électrification. Il faut que cela continue et que le soutien des acteurs majeurs implantés localement tels que Blue Solutions se renforce, car nous œuvrons à répondre aux enjeux importants de la mobilité décarbonée et de réduction de la pollution.

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