Des batteries nouvelle génération, en attendant les vols tout électriques ?

Au pied des Alpes, à Voreppe en Isère, Limatech pousse les murs de ses locaux. Doublement lauréate du plan d'investissement France 2030, cette jeune pousse née en 2016 va passer à l'échelle industrielle. D'ici à fin 2024, trois lignes de production devraient être en fonctionnement. Mais avant cela, l'équipe d'une trentaine de salariés travaille à faire certifier son nouveau modèle de batterie.

Limatech propose de remplacer les batteries au plomb ou au nickel-cadmium actuellement utilisées par l'aviation par un nouveau modèle, moins toxique pour l'environnement, selon l'entreprise.

La technologie, issue d'un transfert du centre de recherches CEA-Leti, repose sur une batterie lithium-fer-phosphate, qui sera utilisée pour démarrer les moteurs d'avions, les turbines, mais aussi pour l'alimentation électrique à bord.

Gain de masse

Cette batterie nouvelle génération présente, à en croire Maxime Di Meglio, le cofondateur et directeur général de Limatech, plusieurs atouts, au premier plan desquels une masse plus faible. "Notre batterie fait 6,5 kilos contre 16,5 kilos pour celles au nickel-cadmium et 17 kilos pour celles au plomb", détaille-t-il. Un gain loin d'être négligeable dans un avion, lorsque chaque kilo embarqué en plus nécessite davantage de kérosène.

Avec cette option, estime Florence Robin, la présidente de Limatech, le gain de masse peut même atteindre "25 kilos pour un hélicoptère et jusqu'à 120 kilos sur un A320".

Équiper des avions long courrier est d'ailleurs l'un des objectifs affichés de la start-up, qui va démarrer les vols l'an prochain sur des modèles plus petits. Limatech affiche une densité énergétique - la quantité d'énergie qui peut être stockée dans une masse donnée - trois fois supérieure aux batteries plomb et nickel-cadmium, assure-t-elle.

Surtout, ses ingénieurs ont mis un point un système permettant d'éviter l'emballement thermique, un risque traditionnellement associé aux batteries au lithium et qui explique les difficultés à les utiliser sur les avions.

La proposition est prometteuse et Limatech, lauréat de l'innovation aéronautique d'Airbus en 2019, ambitionne une production de 3.500 batteries par mois en 2030 pour tous types d'avions, pour un chiffre d'affaires qui pourrait se rapprocher de 200 millions d'euros par an.

Balbutiements et rêve éloigné

Pour l'instant, la production est toutefois loin d'avoir atteint ce rythme de croisière sur le site de Voreppe. Limatech est actuellement en phase de qualification, avec 46 tests de haut niveau au total à passer. Parmi ces tests, une batterie va ainsi rester plusieurs heures à - 40°C dans une étuve de l'atelier.

"L'une de nos innovations consiste à intégrer un réchauffeur à notre batterie", explique Maxime Di Meglio, un système qui permet de mettre à bonne température les accumulateurs intégrés à la batterie.

La recherche s'intensifie dans le domaine des batteries au lithium et d'autres sociétés se sont lancées dans l'aventure. Le fabricant suédois de batteries Northvolt a dévoilé fin avril son propre programme, via sa filiale Cuberg, qui développe une batterie au lithium pour l'aviation.

Le chinois CATL (Contemporary Amperex Technology), autre gros producteur de batteries électriques pour l'automobile, a récemment annoncé le développement d'une batterie lithium-ion "à matière condensée" qui pourrait être utilisée pour l'aviation.

Mais faire voler de gros avions uniquement par des batteries électriques semble un rêve encore éloigné, précisent les fondateurs de Limatech. "Beaucoup pensent à la propulsion électrique par batterie. Or, aujourd'hui, faire fonctionner des avions uniquement par batterie n'est pas possible au regard des technologies existantes", souligne Maxime Di Meglio.

"Nous en sommes au balbutiement en terme de batteries pour la propulsion. Il n'y a pas grand chose qui vole de façon électrique, à part des avions de tourisme et des drones de petite taille, et cela durant pas très longtemps", abonde Gaëtan Monnier, directeur mobilité à l'IFP Energies nouvelles (Ifpen).

Car les hydrocarbures utilisés actuellement dans l'aviation sont difficiles à concurrencer en terme de densité énergétique. C'est l'un des inconvénients, sans oublier aussi la nécessité de s'assurer d'un niveau de sécurité optimal, sans risque d'emballement thermique, précise le spécialiste. En attendant de futures innovations, Limatech est d'ores et déjà en négociations avec de gros avionneurs.