En septembre 2021, le patron d’Airbus avait clamé qu’il était impératif de travailler avec d’autres acteurs pour décarboner le transport aérien. Un an plus tard, voilà mise en musique son exhortation : Airbus et Renault ont annoncé, mercredi 30 septembre, avoir signé un partenariat de recherche et développement en matière d’électrification de leurs gammes de produits. Une alliance inédite dévoilée dans le cadre de deux journées de conférences consacrées aux enjeux technologiques liés de la décarbonation du transport aérien, organisées par l’avionneur sur son site toulousain.
L’événement a été l’occasion pour Airbus de révéler plusieurs partenariats, tels que celui avec ArianeGroup pour concevoir une station de démonstration de distribution d’hydrogène ou bien encore celui avec Neste pour soutenir la production encore embryonnaire de carburants d’aviation durable. Mais le rapprochement avec Renault est sans aucun doute le plus frappant, démontrant par l’exemple la nécessité des industriels de mener des travaux communs pour réussir la transition énergétique de leurs secteurs respectifs.
Un terrain de jeu commun
Pourquoi Airbus et Renault ont-ils décidé de joindre leurs forces ? «Que l’on parle du stockage ou de la gestion de l’électricité, il y a des briques technologiques communes dans l’aéronautique et l’automobile», résume Karim Mokaddem, responsable de l’électrification chez Airbus. Et Patrick Bastard, directeur de la recherche chez Renault de rebondir : «nous avons un terrain de jeu commun mais aucune relation concurrentielle». Or les deux groupes, qui ont entamé leurs premières discussions sur le sujet en avril 2022, se ruent tous les deux vers l’électrique.
Du côté de l’avionneur, si les petits aéronefs type taxi volants sont les meilleurs candidats à l’électrification, on estime que l’hybridation électrique des avions commerciaux pourrait réduire de 5% la consommation de carburant, en intervenant par exemple lors des phases de roulage sur le tarmac et de décollage. Côté Renault, l’un des pionniers de la voiture électrique avec la Zoé lancée au début des années 2010, la fin programmée du moteur thermique en Europe en 2035 incite à faire feu de tout bois. Le constructeur automobile a d’ailleurs annoncé début novembre la création d’Ampere, une entité entièrement consacrée au véhicule électrique, dans le cadre de sa réorganisation.
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Les batteries solides en ligne de mire
Principal défi technologique pour les deux industriels : améliorer les capacités de stockage de l’électricité. «Notre objectif est de multiplier par deux la densité énergétique des batteries d’ici 2030 à 2035», précise Karim Mokaddem. Autrement dit, passer de 600 à 1200 Wh/l, ou en masse de 200 à 400 Wh/kg. Un saut qui implique de laisser de côté les traditionnelles batteries lithium-ion pour des batteries de nouvelle génération, dite solides : en lieu et place d’une solution électrolytique liquide, assurant le passage des électrons entre l’anode et la cathode, ces batteries utilisent un électrolyte solide.
Les batteries solides cristallisent l’attention depuis plusieurs années et suscitent un intérêt croissant de la part de groupes tels que Ford, BMW, Volkswagen, mais aussi Toyota et Samsung. A la clé : de moindres effets d’échauffement et de besoins de refroidissement, une sécurité améliorée ainsi qu’un encombrement et un poids réduits. «Les matériaux solides que nous envisageons sont les céramiques, mais des polymères, des sulfides et des oxydes peuvent aussi être utilisés», précise Patrick Bastard. L’anode, aujourd’hui en graphite, pourrait quant à elle être constituée en lithium-métal.
Un partenariat qui dépasse l'enjeu des performances des batteries
Si les bénéfices sont alléchants, les obstacles à la mise en œuvre de ces batteries limitent pour l’heure leur déploiement, stimulant les travaux de certaines start-up comme l’américaine QuantumScape. « Les contacts à la surface entre deux solides sont beaucoup moins bons qu’entre un solide et un liquide, glisse Patrick Bastard. Il faut donc trouver des procédés de fabrication pour assurer une bonne conductivité ionique entre l’électrolyte d’une part, et l’anode et la cathode d’autre part. » Les deux partenaires opteront-ils pour des systèmes hybrides ?
Au-delà de la batterie, le rapprochement entre Airbus et Renault concerne la gestion de l’électricité à bord mais aussi l’ensemble du cycle de vie des batteries, de la production au recyclage. « Ce partenariat, c’est une première étape d’exploration commune et de partage d’informations, souligne Karim Mokaddem. On va apprendre à se connaitre et définir les sujets sur lesquels on pourrait potentiellement investir pour faire des travaux de recherches communs. Tout est ouvert. » Les deux industriels n’évoquent pas à ce stade de budget de recherche commun ni d’éventuel projet industriel visant à produire des batteries.
