Couverture ElectroniqueS n°127

D'ici à 2010, STMicroelectronics, avec le CEA et BIC, devrait mettre sur le marché une pile à combustible portable capable de recharger un téléphone portable. La pile à combustible portable est une véritable arlésienne. Il faut avouer que jusqu'à maintenant, même si les utilisateurs de téléphone mobile pestent parfois sur leur autonomie, ils ont bien réussi à s'en passer. Grâce en soit rendue aux progrès des accumulateurs, notamment en version lithium-ion, mais aussi à une gestion beaucoup plus fine de l'énergie consommée par tous les circuits analogiques et numériques embarqués. Mais voilà, avec l'avènement de la 3G, du haut débit mobile et de la monétarisation des contenus audio et vidéo, les derniers téléphones ou terminaux portables en font tellement qu'il est possible de vider les batteries les plus conséquentes en une seule journée. C'est sans doute pourquoi le CEA, et plus particulièrement son institut Liten basé à Grenoble, a su convaincre des partenaires industriels pour capitaliser sur des recherches portant sur les micropiles à hydrogène démarrées en 2000. Ces recherches se concentrent sur une voie particulière de fabrication du c&oelig;ur de pile, la voie semiconducteur. Il s'agit de micro-usiner du sicilium pour y créer le système d'électrode et de transport des fluides de la pile. Une technologie qui a été ralliée par STMicroelectronics en 2005. Avec cette technique, le CEA prétend à des records mondiaux de performances avec actuellement une densité de puissance 500 mW par cm2 de c&oelig;ur de pile (contre 100 mW en 2004 et 300 mW en 2006) et l'ambition d'atteindre en 2009, 700 mW, voire 1 W en 2010. Une performance de 300 Wh/kgPar ailleurs, pour stocker l'hydrogène, au lieu de recourir à un stockage sous pression (à plusieurs centaines de bars) ou liquide comme il en est question dans le domaine automobile, le CEA valide avec un autre partenaire technique, la société BIC, connue pour ses briquets, l'utilisation d'un produit chimique inerte. Ce produit chimique est disposé dans un réservoir doté d'un système lui permettant de produire de l'hydrogène sur demande du c&oelig;ur de pile en évitant de ne stocker que l'hydrogène gazeux. L'oxygène nécessaire à la réaction est, lui, pris directement dans l'air. L'ensemble au niveau système atteint aujourd'hui selon Didier Marsacq, directeur du CEA-Liten, une performance de 300 Wh/ kg, ce qu'il considère comme étant le double des meilleurs lithium-ion situés à 180 wh/kg, mais aussi des piles à combustibles à méthanol qui plafonneraient actuellement à 150 wh/ kg. Et pour 2010, ce système pourrait même passer à 500 wh/kg ! Chez STMicroelectronics, Igor Bimbaud, responsable de l'entité Nouvelles Energies basée à Tours, souligne que la fabrication de ce c&oelig;ur de pile entre dans la lignée des techniques d'intégration mises au point autour de sa technologie IPAD (Integrated Passive and Active Devices). Une cinquantaine de personnes sur les sites de Tours et de Grenoble de la société se consacrent à cette activité de développement et ont finalisé un c&oelig;ur de pile (FCCU, Fuel Cell Core Unit) et un système de gestion de son énergie (EMU, Energy Management Unit) qui lui est presque indissociable. Actuellement, le prototype industriel ou véhicule technologique de test permet d'affiner les réglages d'un tel système et fournit une puissance moyenne de 1 W destinée à recharger un téléphone portable avancé via sa prise chargeur. D'ici à fin 2009, début 2010, la société compte être capable de proposer une pile à combustible commercialisée comme un accessoire externe, du type sac à porter en bandoulière, dans lequel viendrait se ranger le téléphone portable en dehors des phases d'appel, avec un système de pile à combustible à cartouche amovible, capable de fournir une puissance moyenne de 2,5 W pour le maintenir chargé. Le fabricant de cartouches impliqué serait BIC et la société susceptible de commercialiser un tel produit serait le français Uniross, spécialiste des chargeurs et des accumulateurs grand public. Par ailleurs, Igor Bimbaud se projette également à long terme et n'exclut pas que le facteur de forme de cette technologie de pile à combustible puisse être compatible avec les terminaux portables et donc d'y être intégré d'ici à 2011/2012. De même, la puissance moyenne pourrait alors être portée à 5 W. Par contre, il reste assez imprécis sur l'autonomie d'une cartouche du modèle prévu pour 2010, de l'ordre de 20 Wh, et le prix, inconnu, fait actuellement l'objet d'une étude d'acceptation auprès de consommateurs potentiels.

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