3 min de lecture Prix Nobel

Le Nobel de chimie met à l'honneur les batteries au lithium-ion

Le prix Nobel de chimie a récompensé mercredi l'Américain John Goodenough, le Britannique Stanley Whittingham et le Japonais Akira Yoshino pour l'invention des batteries au lithium, aujourd'hui présentes dans de nombreuses technologies du quotidien.

Un homme sur un vélo électrique (illustration)
Un homme sur un vélo électrique (illustration) Crédit : GERARD JULIEN / AFP
Raphaël Bosse-Platière
Raphaël Bosse-Platière
et AFP

Le prix Nobel de chimie a été décerné cette année à John Goodenough, Stanley Whittingham et Akira Yoshino, un Américain, un Britannique et un Japonais, inventeurs de la batterie au lithium-ion qui équipe smartphones, ordinateurs portables, voitures électriques mais aussi les centrales solaires et dont la demande explose face à l'urgence climatique. 

Ce type de batterie stable, légère et puissante, rechargeable des centaines de fois sans perdre en performances, "peut stocker des quantités d'énergie solaire et éolienne significatives et ouvre la voie à une société libérée des énergies fossiles", a souligné l'Académie suédoise royale des sciences qui décerne le prix. 

Née dans les années 70, cette innovation est aujourd'hui au coeur de tous les appareils électroniques contemporains. "Notre vie de tous les jours dépend de cette batterie lithium-ion. Que ça soit dans nos portables, nos ordinateurs, les voitures hybrides ou électriques, tous ces objets électroniques sont à base de de la technologie lithium-ion", a expliqué à l'AFP Jean-Marie Tarascon, un chimiste et professeur au Collège de France.

Omniprésente dans les objets du quotidien

Dans le sillage des crises pétrolières des années 1970, Stanley Whittingham, aujourd'hui professeur à la Binghamton University, dans l'Etat de New York, s'était mis en quête de sources d'énergie non-fossiles. C'est ainsi qu'il a découvert une méthode pour produire de l'énergie à partir du lithium, un métal si léger qu'il flotte sur l'eau. 

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John Goodenough, professeur à l'université du Texas à Austin, a ensuite fait le pari d'augmenter les propriétés de l'innovation si l'énergie est produite à partir d'oxyde métallique en lieu et place du disulfure. En 1980, il a démontré que la combinaison d'oxyde de cobalt et d'ions de lithium peut produire jusqu'à quatre volts. À partir de ces découvertes, Akira Yoshino, 71 ans, a créé la première batterie commerciale, en 1985

La batterie d'Akira Yoshino
La batterie d'Akira Yoshino Crédit : Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

Sony commercialisera la première batterie utilisant cette technologie en 1991, ouvrant la voie à une véritable révolution industrielle. Les entreprises vont alors miser sur elle pour développer la plupart des appareils électroniques modernes. Elles vont même les pousser dans leurs retranchements au risque de provoquer des accidents, comme l'épisode des batteries explosives des Galaxy Note 7 de Samsung l'a illustré fin 2016.

Demande mondiale en hausse

Tirée par une demande en hausse, la production mondiale n'a cessé de croître ces dernières années : de 74% en 2017, puis de 23% en 2018 à 85.000 tonnes de lithium, selon le rapport annuel du Service géologique des Etats-Unis (USGS). En 2018, l'Australie a été le premier producteur mondial de lithium (51.000 tonnes), suivie du Chili (16.000), de la Chine (8.000) et de l'Argentine (6.200). 

"Je pense que le changement climatique est un défi très grave pour l'humanité et les batteries au lithium-ion peuvent stocker de l'électricité", a réagi Akira Yoshino, professeur à l'université Meijo de Nagoya au Japon, interviewé après l'annonce de son prix. "Dans le contexte de crise climatique que nous connaissons aujourd'hui", ces découvertes "profitent à l'humanité de bien des façons", juge Pernilla Wittung-Stafshede, membre de l'Académie royale des sciences, interrogée par l'AFP. 

Le prix de chimie 2018 était allé à l'Américaine Frances Arnold et son compatriote George Smith ainsi qu'au Britannique Gregory Winter pour leurs travaux exploitant les mécanismes de l'évolution pour créer de nouvelles et de meilleures protéines en laboratoire. Les lauréats reçoivent un chèque de 9 millions de couronnes (830.000 euros), à se partager le cas échéant entre récipiendaires d'un même prix, ainsi qu'une médaille et un diplôme. 

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