La voiture du futur sera-t-elle en graphène ?

La voiture du futur sera-t-elle en graphène ?

Pour atteindre leurs objectifs de basse consommation, les constructeurs automobiles ne peuvent compter uniquement sur les progrès des motorisations. L’utilisation de nouveaux matériaux plus légers et plus résistants est une voie prometteuse déjà explorée. Parmi ces matériaux d’avenir, le graphène est particulièrement étudié.

Le graphène, futur star automobile

Le graphène fait partie des ces matériaux qui risquent de révolutionner l’industrie mondiale. Depuis sa découverte le graphène révèle ses remarquables propriétés qui en font un favori des chercheurs et des industriels.

Le graphène, matériau extraordinaire

Graphene-automobilebonhomme-loupe-chercheLe graphène est le meilleur conducteur d’électricité connu à ce jour : il suffit d’1 % de graphène dans du plastique pour le rendre conducteur. Il est transparent, extrêmement mince, très léger (0,77 milligrammes /m2), élastique, flexible et, en même temps, incroyablement résistant.

Révélé en 2004, le graphène est donc un cristal transparent, hyper résistant, conducteur et doté de propriétés électroniques bien supérieures à celles du silicium. Cela en fait un candidat pour de nombreuses applications, notamment dans l’industrie informatique, dès lors que sa production de masse sera entamée.

voiture-electrique-graphèneMais l’industrie automobile voit dans le graphène un allié pour l’aider à atteindre ses objectifs de voiture peu chère, peu émettrice de polluants et performante.

Car la piste des voitures à motorisation hybride et/ou électrique n’est pas simple : son principal inconvénient est qu’elle aboutit à proposer des voitures au prix bien trop élevé par rapport aux attentes (et possibilités) du grand public.

Un des freins à l’achat des véhicules électriques réside dans la peur de ne pas disposer d’assez d’autonomie. La recherche de puissance et de batteries à plus grande capacité est donc un axe d’effort des constructeurs. Mais une autre manière de desserrer cette contrainte est bien sûr d‘alléger les véhicules. C’est là que les nouveaux matériaux, dont le graphène, interviennent.

Desserrer la contrainte de la densité d’énergie embarquée

Pour les batteries électriques, le facteur clé est la densité d’énergie embarqué, qui se mesure en Wh/kg, pour le poids  ou Wh/l, pour le volume.

> Pour les batteries lithium-ion, la référence actuelle est de 180Wh/kg de densité d’énergie. Mais avec les batteries au graphène de silicium on peut faire 3 fois mieux qu’avec les batteries lithium-ion actuelles.

> Une société américaine, California Lithium Battery, a annoncé une batterie au graphène de silicium dépassant 500Wh/kg de densité d’énergie !

Le graphène est un matériau jeune, en ce sens que sa découverte est toute récente (2004) mais il excite les industriels et chercheurs. Il ouvre notamment des pistes inédites pour la mise au point de batteries ultra-performantes et plus écologiques.

> Suite : Le graphène au secours de la voiture électrique