Patrice Simon, le chercheur branché qui veut révolutionner les batteries

article diffusé le 4 mars 2021

Les matériaux des batteries, c’est son terrain de jeu. À l’heure où le stockage de l’énergie constitue le défi ultime de la transition énergétique, ses travaux le propulsent au premier plan des chercheurs d’élite. Patrice Simon a remporté une bourse européenne ERC Synergy de 6,5 millions d’euros.

Il est l’un des chercheurs les plus cités au monde au cours de la dernière décennie, selon le classement de Clarivate Analytics, cabinet d’études et de conseils pour l’information scientifique. Peu connu du grand public, le Toulousain Patrice Simon, professeur en sciences des matériaux à l’Université Toulouse III-Paul Sabatier et chercheur au Cirimat-CNRS, fait pourtant partie des scientifiques les plus influents dans son domaine. Et sa spécialité, ce sont les matériaux des batteries.

Membre de l’Académie des sciences, de l’European academy of sciences, directeur-adjoint du RS2E, réseau français leader de la recherche sur les batteries et supercondensateurs, le chercheur de 50 ans contribue aux travaux sur le stockage de l’énergie. Il vient de remporter une prestigieuse bourse européenne dotée de 6,5 millions d’euros sur six ans dans le cadre du programme ERC Synergy Grant. Son projet, baptisé MoMa-Stor, est codéveloppé avec le professeur allemand Markus Antonietti, de l’Université de Postdam, directeur du Max Planck Institute of Colloids and Interfaces. Il fait partie des trente-quatre projets européens retenus parmi 440 équipes candidates.

Une nouvelle batterie, à la fois sprinter et marathonien

MoMa-Stor a pour objectif le développement de batteries à vitesse de charge ultra-rapide, bien supérieure aux traditionnelles batteries lithium-ion, avec toutefois une densité énergétique plus faible. Traduction : il s’agit de concevoir une batterie, super sprinter du stockage d’énergie sur le plan de la puissance, sans trop dégrader ses propriétés de marathonien sur le plan énergétique. « Nous avons constaté que lorsque des ions de l’électrolyte rentrent dans des électrodes avec des pores de l’ordre du nanomètre, se produit un phénomène de confinement dans l’électrode qui permet de stocker plus de charges. C’est lié à la désolvatation des ions. Nous allons en caractériser les performances électrochimiques », explique le chercheur. Les applications de ces nouveaux types de batteries se trouvent typiquement dans la petite mobilité électrique, scooters ou vélos, mais aussi dans les tramways ou bus, pour accélérer et récupérer l’énergie de freinage.

Les batteries révolutionnent nos vies

Les travaux de recherche fondamentale de Patrice Simon visent à lever des verrous scientifiques majeurs et permettre l’émergence de technologies de rupture dans l’accès à l’énergie propre. En effet, « les batteries représentent un enjeu sociétal énorme, à l’échelle de l’humanité. Pour diminuer notre consommation d’énergies fossiles, il faut développer les énergies renouvelables qui sont intermittentes. Nous devons donc concevoir des moyens de stockage qui permettent de différer leur production de leur consommation. Les batteries en font partie. Elles jouent notamment un rôle clé dans le développement de la mobilité électrique alors que le trafic routier est actuellement responsable de 25% des émissions de carbone dans le monde », souligne le chercheur.

Ce n’est pas pour rien que le prix Nobel de chimie 2019 a récompensé les inventeurs des batteries lithium-ion qui ont « révolutionné nos vies et sont utilisées partout, des téléphones portables aux ordinateurs en passant par les voitures électriques », selon l’Académie suédoise. Après ses nombreuses récompenses, dont la médaille d’argent du CNRS en 2015 ou encore le Grand Prix Pierre Süe en 2019, Patrice Simon pourrait-il faire partie de la prochaine génération de ces chimistes nobélisables ? « Je suis très admiratif des trois Nobel de chimie 2019. Mais vu le peu d’élus, heureusement qu’on ne fait pas ce métier pour ça ! », tranche-t-il.
Isabelle Meijers

Sur la photo : Avec la bourse européenne ERC Synergy, Patrice Simon étudie le développement de batteries de forte puissance. Crédit : Rémy Gabalda - ToulÉco.

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Source : https://www.touleco.fr/Patrice-Simon-le-chercheur-branche-qui-veut-revolutionner-les,30125