Les micro-supercondensateurs: ces super-batteries du futur

Un micro supercondensateur communicant
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Un micro supercondensateur communicant - © RTBF

Stocker beaucoup d’énergie dans des petits dispositifs communicants, c’est l’objectif de l’étude de quatre laboratoires français. Leurs travaux portent sur les supercondensateurs miniatures.

Les supercondensateurs peuvent être comparés à des batteries. Leur avantage : ils se chargent et se déchargent beaucoup plus rapidement et leur durée de vie est également beaucoup plus longue. Ce sont donc des sortes de "super-batteries".

A Lille, à l’Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (IEMN), une équipe travaille depuis 2013 sur des micro-supercondensateurs communicants. En collaboration avec trois autres laboratoires français, l’étude vise à donner de l’énergie à des petits objets capables de communiquer.

"Ces petits objets sont composés d’éléments qui captent de l’information et qu’on doit transmettre. Et derrière, il faut assurer de l’autonomie énergétique. Le complément idéal de ces objets est la fabrication de batteries et de supercondensateurs", explique Christophe Lethien, maître de conférences à l’université de Lille et chercheur référent à l’IEMN.

Miniaturiser des performances énergétiques

Que ce soit un smartphone ou un accès wifi, ces objets communicants ont besoin d’énergie. Les micro-supercondensateurs, additionnés à une batterie, permettent une autonomie plus longue de l’objet miniature. "Une batterie permet d’avoir une autonomie sur un temps très long, mais ça ne permet pas de répondre à des appels de puissance, et un supercondensateur se charge et se décharge très vite. On a besoin de ce type de dispositif dans nos petits objets communicants car quand on veut transmettre l’information, on veut la transmettre vite et loin", souligne Christophe Lethien. Les micro-supercondensateurs permettent ainsi de dégager des pics d’énergie en quelques secondes à des petits dispositifs communicants. Et le chercheur d’ajouter : "Le but est donc de miniaturiser des performances tout en gardant une grande densité d’énergie".

Ces batteries miniatures très rapides pourraient avoir plusieurs finalités concrètes sur le terrain. "Ces micro-supercondensateurs pourraient être utilisés pour des applications civiles ou militaires. Une utilisation intéressante de ces batteries pourrait être de surveiller les feux de forêt. On peut faire ça à travers les "smart dust", ce sont des poussières intelligentes miniatures. Ce sont des petits objets sans fil, qui surveilleraient la forêt et préviendraient dès qu’un feu se propage". Certaines de ces finalités restent cependant toujours très futuristes. "Y a quelque chose qui reste dans l’imaginaire c’est la délivrance locale de médicaments à l’échelle du corps humain. On peut imaginer des petits objets micrométriques qui délivreraient des médicaments là où il y a une douleur", donne en exemple Christophe Lethien.

Alors que l'intérêt de batteries efficaces se fait de plus en plus important sur le marché de la technologie, l'équipe pluridisciplinaire compte prochainement démarcher son dispositif au niveau industriel. Un dossier spécial sur leur étude paraîtra ce vendredi dans le très réputé magazine scientifique Science.

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