Les voitures électriques alimentées par leur carrosserie, grâce à une nouvelle technologie de batterie

Publié par Adrien le 22/03/2010 à 00:00
Source: BE Royaume-Uni numéro 102 (16/03/2010) - Ambassade de France au Royaume-Uni / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /62621.htm
Illustration: Toyota
Des scientifiques de l'Imperial College London développent un nouveau matériau composite à base de fibres de carbone et d'une résine polymère multifonctionnelle, qui pourrait révolutionner la conception et la fabrication des automobiles. En effet, selon les scientifiques en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) de ce projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) financé à hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) de 3,4 million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf...) d'euros, les pièces de carrosserie (La carrosserie est l'enveloppe rigide d'une machine, destinée à protéger les organes situé à...) et de structure pour les véhicules automobiles pourraient un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) faire office de batterie.

Les chercheurs de l'Imperial College London (L’Imperial College London (officiellement The Imperial College of Science, Technology and...) et leurs partenaires européens, dont Volvo (Volvo, fondée en 1927 en Suède avec l'aide de la société SKF, est un constructeur de véhicules...) Car Corporation, mettent au point (Graphie) un prototype à partir d'un matériau composite (Le matériau composite est un assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles (mais ayant une...) permettant de stocker et de décharger de l'énergie électrique (Un apport d'énergie électrique à un système électrotechnique est nécessaire pour qu'il...) et étant assez solide et suffisamment léger pour pouvoir être utilisé comme pièce automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un...). Les chercheurs s'attendent à ce que ce matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) soit utilisé pour la conception de véhicules hybrides thermique-électrique afin de les rendre plus légers, plus compacts et plus économes en énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...), permettant ainsi au conducteur de voyager sur de plus longues distances, sans besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...) fréquent de recharge des batteries. Les chercheurs travaillant sur le projet estiment que ce matériau, breveté par l'Imperial College London, pourrait éventuellement être utilisé comme boîtier d'objets de la vie (La vie est le nom donné :) quotidienne, tels que les téléphones portables et les ordinateurs qui n'auraient alors plus besoin de batterie. Cela rendrait de tels dispositifs plus petits, plus légers et encore plus faciles à transporter.


La Toyota Prius, parmi les plus populaires des voitures hybrides actuelles

Le coordinateur du projet, le Dr Emile Greenhalgh, de la faculté d'aéronautique (L'aéronautique inclut les sciences et les technologies ayant pour but de construire et de...) à Imperial College London, déclarait à ce sujet: "Nous sommes vraiment enthousiasmés par le potentiel de cette nouvelle technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :). Nous pensons que grâce à notre nouveau matériau composite, la voiture (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un...) du futur pourrait absorber le courant à partir de son toit (Le toit est la structure couvrant la partie supérieure d'un édifice, permettant...), son capot ou même de l'une de ses portières. Même le navigateur par satellite (Satellite peut faire référence à :) pourrait être alimenté par son propre boîtier. Les futures applications de ce matériau ne s'arrêtent pas là: vous pourriez avoir un téléphone (Le téléphone est un système de communication, initialement conçu pour transmettre la voix...) portable aussi mince qu'une carte de crédit car n'ayant plus besoin d'une batterie encombrante, ou un ordinateur portable (Un ordinateur portable, laptop (en Suisse) ou encore PC portable est un ordinateur personnel qui,...) qui peut couvrir ses besoins en électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la...) grâce à son enveloppe, de sorte qu'il puisse fonctionner plus longtemps sans être rechargé. Nous sommes à la première étape de ce projet et le chemin à parcourir est encore long, mais nous pensons que notre matériau composite est très prometteur". Les scientifiques envisagent de concevoir une cage de roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe...) de secours à partir de ce nouveau matériau. A ce sujet, Volvo effectuera très bientôt une série de tests sur des véhicules dont le plancher de roue de secours aura été fabriqué à partir de ce matériau composite.

L'équipe en charge du projet explique que le remplacement de la cage de roue de secours habituellement métallique par ce composite, pourrait permettre à Volvo de réduire le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de batteries nécessaires à alimenter le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) électrique de ses voitures hybrides. Les chercheurs pensent que cela pourrait conduire à une réduction de 15% du poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un...) de la voiture, ce qui devrait améliorer significativement la gamme des futures voitures hybrides proposée par le constructeur automobile.

Les voitures hybrides actuelles comprennent un moteur à combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...), utilisé lors des phases de fortes accélérations, et un moteur électrique alimenté par des batteries, qui assure la mise en mouvement de la voiture, jusqu'à atteinte de la vitesse de croisière (La vitesse de croisière d'un aéronef est la vitesse correspondant au régime des...). Ces voitures hybrides ont besoin d'un grand nombre de batteries pour alimenter le moteur électrique, ce qui d'une part, rend le véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un...) plus lourd, et d'autre part, signifie que la voiture consomme plus d'énergie et que les batteries doivent être régulièrement rechargées à intervalles rapprochés. Les chercheurs affirment que le matériau composite qu'ils développent, à base de fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se...) de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) et d'une résine polymère (Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un...), stockera et déchargera d'importantes quantités d'énergie beaucoup plus rapidement que les batteries classiques. En outre, le matériau ne nécessite pas le recours à des procédés chimiques, le rendant ainsi plus rapide à recharger que les batteries conventionnelles. Par ailleurs, toujours selon les chercheurs, le processus de recharge ne causera que très peu de dégradation au matériau composite car il ne s'agit pas d'une réaction chimique, tandis que les batteries conventionnelles se dégradent avec le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...). Le matériau pourrait être rechargé à la maison (Une maison est un bâtiment de taille moyenne destiné à l'habitation d'une famille,...), par simple branchement de la voiture hybride (En génétique, l'hybride est le croisement de deux individus de deux variétés,...) sur une prise électrique. Les chercheurs explorent également d'autres façons de recharger le moteur électrique, en récupérant l'énergie cinétique (L'énergie cinétique (aussi appelée dans les anciens écrits vis viva, ou force vive) est...) lors des phases de décélération et de freinage.

Pour la première phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) du projet, les chercheurs envisagent d'améliorer les propriétés du matériau afin qu'il puisse stocker d'avantage d'énergie. L'équipe améliorera les propriétés mécaniques du matériau grâce au procédé de croissance de nanotubes de carbone à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) des fibres de carbone, ce qui devrait aussi augmenter la surface du matériau, et permettre d'améliorer sa capacité de stockage d'énergie. Les chercheurs prévoient également d'étudier la méthode la plus efficace de fabrication du matériau composite à l'échelle industrielle.

Ce projet, d'une durée de 3 ans, financé par l'Union Européenne, comprend des chercheurs des facultés de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...), d'aéronautique, de génie chimique et de technologie chimique de l'Imperial College London. Parmi les partenaires académiques et industriels européens on retrouve: Swerea SICOMP, INASCO Hella, Chalmers, Advanced Composites Group, Nanocyl, Volvo Car Corporation, Bundesanstalt für Materialforschung undprufung, ETC Battery and Fuel Cells Sweden.
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