Le Midwest : capitale américaine pour le développement de nouvelles technologies de stockage énergétique

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Le 30 novembre dernier, le Secrétaire à l’Enérgie, Steven Chu, le sénateur Dick Durbin, de l’Illinois, le gouverneur de l’Illinois, Pat Quinn, et le maire de Chicago, Rahm Emanuel, ont déclaré que le Laboratoire National d’Argonne (ANL), situé dans la banlieue de Chicago, est la "capitale américaine" des technologies en lien avec le stockage de l’energie et les batteries. La prochaine étape est de construire, sous tutelle de l’ANL, un centre de recherche de référence pour les compétences et les projets de recherche dans ce domaine au travers des Etats-Unis. Le démarrage de la construction de ce nouveau centre, nommé Centre de Recherche sur les Energies de Stockage (Joint Center for Energy Storage Research - JCESR), est prévu en 2013 à Lemont, Illinois.

Le Laboratoire National d’Argonne est l’un des plus grands laboratoires de recherche scientifique du DOE (Département de l’Energie). Il est géré par l’université de Chicago. Ses domaines d’activité regroupent l’énergie, l’environnement et la sécurité nationale. Plus de 3000 chercheurs / scientifiques travaillent sur ses projets avec un budget annuel de près de 800 millions de dollars. L’ANL emploie des dizaines d’ingénieurs et de chercheurs formés en France dans le domaine des batteries, du nucléaire… Il développe également des partenariats avec des institutions renommées à travers le monde et notamment la France. Le dernier partenariat en date constitue un laboratoire commun INRIA-Illinois sur le calcul à l’échelle du péta-flop (Joint Laboratory for Petascale Computing). Il regroupe des chercheurs de l’INRIA [1] et de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign. Le projet porte sur la simulation numérique et le calcul hautes performances à très grande échelle notamment pour l’énergie [2].

Avec le JCESR, Chicago sera le 4ème pôle sur l’énergie créé par le DOE depuis 2010. Les trois premiers centres [3] sont destinés :
1- A la modélisation et la simulation de réacteurs nucléaires. Il est basé dans le Tennessee (Modeling and Simulation for Nuclear Reactors Hub).
2- Au développement de carburants à partir de l’énergie solaire. Il est situé en Californie (Fuels from Sunlight Hub).
3- A l’amélioration de l’efficacité énergétique dans les bâtiments (bureau, immeuble d’habitation, …). Il est basé en Pennsylvanie (Energy Efficient Buildings Hub).

Le projet est financé à hauteur de 120 millions de dollars par le DOE et de 35 millions de dollars par l’état de l’Illinois pour la construction et le fonctionnement du centre. L’un des objectifs du projet, à un horizon de cinq ans, est de développer des technologies innovantes de stockage de l’énergie avec des batteries plus légères, moins coûteuses et adaptées à tout type d’appareillage nécessitant des sources d’énergie, allant du téléphone portable aux véhicules électriques. Ces nouvelles batteries permettraient de stocker des puissances plus importantes et d’emmagasiner de l’énergie plus rapidement. Ce projet avec les nouvelles technologies développées devrait permettre, à plus long terme, de lever des fonds de plus de 120 millions de dollars. Ceux-ci serviront à co-financer la recherche fédérale. Par ailleurs, l’état de l’Illinois travaille a l’installation dans la région du Midwest d’ingénieurs, de scientifiques et d’industriels.

Le Centre sera dirigé par George W. Crabtree, professeur de physique, de génie électrique et de génie mécanique de l’université de Chicago. Les chercheurs travaillant dans ce domaine aux Etats-Unis seront mis en réseau grâce à ce nouveau centre en vue de partager leurs travaux de recherche et de mettre en commun leurs compétences afin de faire émerger des solutions innovantes. L’ANL est actuellement en charge de coordonner les travaux de recherche avec près de 40 laboratoires, universités et entreprises. Parmi les laboratoires de recherche, on peut citer Lawrence Berkeley, Pacific Northwest, Sandia et SLAC National Accelerator. Les chercheurs et étudiants doctorants de l’Illinois viendront, quant-à-eux, des universités de Northwestern, de Chicago, de l’Illinois à Chicago et à Urbana-Champaign, et du Michigan. Les entreprises d’ores et déjà parties prenantes sont Dow Chemical Co., Applied Materials Inc. et Johnson Controls Inc. Elles ont toutes un intérêt financier à voir le marché des batteries de stockage se développer. L’association à but non lucratif Chicago-based Clean Energy Trust, qui a pour mission de soutenir le développement des énergies propres dans le Midwest, sera en charge de transférer les nouvelles technologies créées à l’ANL vers le marché des énergies avec la coopération des sociétés indiquées.

Ce centre ne sera pas uniquement dédié à la recherche et accueillera également des concepteurs et des fabricants d’appareils de nouvelles technologies afin de créer une chaîne de valeur dans ce secteur et de faciliter l’implantation des avancées dans de nouveaux produits qui pourraient être directement mis sur le marché. En complément de ce nouveau centre dans l’Illinois, deux filiales devraient être mises en place dans l’état du Michigan, à Ann Arbor et à Holland, afin de soutenir l’avancée des travaux de recherche.

Les retombées de ces nouveaux programmes devraient impacter tout particulièrement le secteur automobile (voitures électriques ou hybrides) et également les industries des énergies solaires et éoliennes dans l’objectif d’accroitre les capacités de stockage d’énergie créée par les turbines éoliennes ou les panneaux solaires. Pour citer un exemple d’utilisation relatif à ces sources d’énergie, ces batteries pourraient être utilisées dans des régions dévastées suite à un événement climatique et qui seraient privées d’électricité.

Les Etats-Unis sont dans la course au développement de nouveaux produits plus performants pour le marché mondial des batteries rechargeables, marché d’un montant de 42 milliards de dollars. Ce marché croit d’environ 8,6% par an selon le cabinet de recherche Frost & Sullivan, qui prédit également un doublement du taux de croissance d’ici 2018.

Sources :


- U.S., state to fund battery research at Argonne - Julie Wernau - 30/11/2012 - http://www.chicagotribune.com/business/ct-biz-1130-argonne-20121130%2c0%2c3852890%2cprint.story
- Argonne chosen as Energy Dept. hub for advancing electric car batteries - Dan Rozek - 29/11/2012 - http://www.suntimes.com/business/16701573-420/argonne-chosen-as-energy-dept-hub-for-advancing-electric-car-batteries.html

Pour en savoir plus, contacts :


- [1] Inria - 2012 - http://www.inria.fr/
- [2] The Eighth Workshop of the INRIA-ANL-Illinois Joint Laboratory on Petascale Computing - ANL - http://jointlab.ncsa.illinois.edu/events/workshop8/
- [3] Hubs - DOE - http://energy.gov/science-innovation/innovation/hubs
Code brève
ADIT : 71764

Rédacteurs :


- Cécile Camerlynck, deputy-agro.mst@consulfrance-chicago.org ;
- Adèle Martial, attache-agro.mst@consulfrance-chicago.org ;
- Retrouvez toutes nos activités sur http://france-science.org.

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….