😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
dimanche, octobre 11, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Batteries : des fibres optiques et des capteurs in situ

© Laboratoire de chimie du solide et de l’énergie, Collège de France / Benjamin Campech, RS2E.

Batteries : des fibres optiques et des capteurs in situ

par La rédaction
30 septembre 2020
en Recherche, Technologie

Les batteries sont aujourd’hui utilisées pour un grand nombre d’applications (appareils portatifs, mobilités électriques, stockage des énergies renouvelables…). Dans nos sociétés modernes où la gestion de l’énergie devient un enjeu essentiel, cette technologie revêt plus que jamais une importance particulière.

Chercheurs et industriels cherchent notamment à assurer la sécurité et la fiabilité de ces systèmes de stockage en développant des outils permettant de suivre de l’intérieur l’évolution des batteries.

Ces avancées ouvrent la voie des batteries intelligentes du futur. Une équipe internationale (Collège de France, CNRS1, Hong Kong Polytechnic University, MIT, Dalhousie University) a adopté une approche transdisciplinaire et encore peu explorée : celle d’incorporer des fibres optiques munies de capteurs dits « de Bragg » dans des cellules2 de format 186503.

L’innovation réside ici dans l’exploitation des signaux optiques obtenus pour décoder les événements thermiques et chimiques ayant lieu au sein de la batterie (i.e. génération de
chaleur et transformations de structures).

Dans un article publié dans la revue Nature Energy, les chercheurs montrent qu’une analyse avancée des informations captées (décalage des longueurs d’onde) par les fibres
permet de connaître en temps réel, et à la demande, l’état de santé des batteries.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

« Actuellement, les « packs » 4 batteries commercialisés sont dotés de capteurs de température positionnés au niveau du module (ensemble de cellules) et non des cellules
elles-mêmes. Cette configuration conduit à des systèmes de gestion de batteries (BMS) très conservateurs 5 et, au final, peu efficaces puisque les capteurs installés ne nous informent jamais de ce qui se passe réellement à l’intérieur des cellules en cas de surchauffe ou d’emballement thermique
», explique Jean-Marie Tarascon, professeur au Collège de France, auteur référent pour l’étude et directeur du laboratoire Chimie du solide et énergie (Collège de France/CNRS/Sorbonne Université).

L’utilisation intelligente de fibres optiques permettant d’obtenir une image en température de l’intérieur de la batterie, mais aussi d’appréhender les flux de chaleur selon son utilisation, pourrait permettre la conception de systèmes de refroidissement plus performants. Par conséquent, les systèmes BMS ainsi développés pourraient permettre d’approcher les limites théoriques de technologies déjà existantes.

S’introduire dans la vie privée des batteries

Une fois la fibre optique insérée dans une cellule de batterie, l’expérimentateur reçoit une information de la fibre sous la forme d’une onde lumineuse, appelée longueur d’onde
d’absorption, dont la fréquence et l’amplitude changent lorsque la température et la pression varient. Par leurs travaux, les chercheurs savent maintenant découpler le signal
grâce à l’emploi des fibres optiques microstructurées et estimer qualitativement la part des variations due à chaque paramètre physique.

« Notre travail se distingue justement des autres par un agencement spécifique de trois fibres qui nous permet d’avoir accès aux paramètres thermodynamiques de la batterie. Les paramètres obtenus par cette calorimétrie optique sont essentiels au suivi de l’état de santé de la batterie et donc à l’optimisation de sa durée de vie », précise le Dr Jiaqiang Huang, post-doctorant au Collège de France et premier auteur de l’article.

« De plus, nous corrélons maintenant ces changements physiques observables aux événements chimiques qui ont lieu dans la batterie en fonctionnement, ajoute Laura Albero Blanquer, doctorante au Collège de France et deuxième autrice. Les cellules dans les packs batteries étaient jusqu’à maintenant des boîtes noires. »

Concrètement, les informations chimiques récupérées par les chercheurs leur permettent de mieux comprendre les réactions parasites nuisant au fonctionnement de la batterie ainsi que les dynamiques de formation et de croissance des interfaces électrodes/électrolytes,

La formation de ces nouvelles phases aux interfaces aussi appelés SEI (Solid Electrolyte Interphase) est une étape critique pour les industriels lors de la production des cellules
car la nature et la structure de la SEI vont influencer la durée de vie des batteries.

Maîtriser l’évolution de ces interfaces devient alors un enjeu essentiel pour les industriels.

« Les avancées techniques et scientifiques mises en avant par notre travail ont été rendues possibles par la convergence de deux domaines d’expertises, celui de la science des batteries et celui de l’ingénierie des capteurs optiques, complète Hwa-Yaw Tam, professeur à la Hong Kong Polytechnic University et spécialiste des capteurs optiques. Ces fibres ont en plus une excellente stabilité chimique et peuvent facilement être utilisées à une échelle industrielle, ce qui font d’elles des candidats idéaux pour d’autres types d’applications dans l’industrie de l’énergie. »

Cette approche est d’autant plus prometteuse que les auteurs de l’étude ont déjà commencé à l’étendre à d’autres systèmes de stockage de l’énergie (batteries alcalines, piles à combustible et supercondensateurs) et à l’utiliser dans d’autres domaines (catalyse ou électrolyse de l’eau pour la production d’hydrogène).

Les auteurs de l’étude ont bénéficié de l’aide de Faurecia, IDL et Tiamat et du soutien de deux fédérations de recherche, le DIM Respore et le RS2E (Réseau sur le stockage
électrochimique de l’énergie) sous tutelle du MESRI et du CNRS.

Legende : Montage expérimental composé d’une cellule 18650 et de capteurs à fibre optique «Bragg» (FBG). © Laboratoire de Chimie du Solide et de l’énergie, Collège de France / Benjamin Campech, RS2E.

Notes

1- Laboratoires français impliqués : Chimie du solide et de l’énergie (CNRS/Collège de France/Sorbonne Université), Laboratoire de réactivité et chimie des solides (CNRS/Université
2- Picardie Jules Verne), au sein du Réseau sur le stockage électrochimique de l’énergie fondé (RS2E) / piloté par le CNRS.
Unité de base des batteries commerciales.
3- Format classique dans l’industrie des batteries.
4- Un pack est composé de modules eux-mêmes composé de cellules
5- Qui ne va pas pousser les performances du pack au-delà d’une large marge de sécurité

Bibliographie
 Operando decoding of chemical and thermal events in commercial Na(Li)-ion cells via optical sensors. Jiaqiang Huang, Laura Albero Blanquer, Julien Bonefacino, Eric R. Logan, Daniel Alves Dalla Corte, Charles Delacourt, Betar M. Gallant, Steven T. Boles, Jeff R. Dahn, Hwa-Yaw Tam et Jean-Marie Tarascon. Nature Energy 2020 DOI:10.1038/s41560-020-0665-y
Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Information complémentaire :🔬 Etude scientifique✅ Vérifié rédaction
Tags: batteriechimiefibre optiqueindustrie
Article précédent

En route vers la première pale d’éolienne 100% recyclable

Article suivant

L’industrie électrique nord-américaine se contracte de 23% en août 2020

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Petites batteries, recharge éclair, le vrai prix de la promesse électrique
Batterie

Petites batteries, recharge éclair, le vrai prix de la promesse électrique

il y a 4 heures
Une méthode de microscopie de précision améliorée développée par une professeure de Rice
Optique

Une méthode de microscopie de précision améliorée développée par une professeure de Rice

il y a 9 heures
Ecosia dit adieu à Mistral et mise sur des modèles chinois, un retard d’un an selon son fondateur
Intelligence artificielle

Ecosia abandonne Mistral et mise sur des modèles chinois, un retard d’un an selon son fondateur

il y a 23 heures
La protéine de tardigrade qui blinderait l’ADN humain, un espoir sous conditions
Recherche

La protéine de tardigrade qui blinderait l’ADN humain, un espoir sous conditions

il y a 1 jour
Comment entrer dans la réalité virtuelle sans porter de casque
Industrie technologie

Comment entrer dans la réalité virtuelle sans porter de casque

il y a 1 jour
Le robot CP110L de Kawasaki peut traiter jusqu'à 2 200 caisses par heure
Robotique

Le robot CP110L de Kawasaki peut traiter jusqu’à 2 200 caisses par heure

il y a 2 jours
Superintelligence IA, quand la communication de Washington dépasse la science
Intelligence artificielle

Superintelligence IA, quand la communication de Washington dépasse la science

il y a 2 jours
Starlink mobile ex Direct-to-Cell. Votre téléphone va-t-il échapper aux opérateurs ?
Communication

Starlink mobile ex Direct-to-Cell. Votre téléphone va-t-il échapper aux opérateurs ?

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant

L'industrie électrique nord-américaine se contracte de 23% en août 2020

Le centre commercial marseillais « Les Terrasses du Port » passe à la géothermie marine

L'emploi dans le secteur des énergies renouvelables continue de croître

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • AdBlue, le talon d’Achille des diesels récents qui peut immobiliser votre voiture

    AdBlue, le talon d’Achille des diesels récents qui peut immobiliser votre voiture

    13 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Draconides 2026, la pluie d’étoiles filantes qui se regarde avant minuit

    9 partages
    Partage 4 Tweet 2
  • Renault E-Space Concept 2026. Le monospace électrique face aux SUV

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2
  • De nouveaux détails saisissants dans un rémanent de supernova unique

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1
  • Renault 4 électrique : ce qui change vraiment avant l’arrivée de la Jogging

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Renault 4 électrique : ce qui change vraiment avant l’arrivée de la Jogging
Brèves

Renault 4 électrique : ce qui change vraiment avant l’arrivée de la Jogging

par La rédaction
11 octobre 2026
0

La Renault 4 E-Tech change de braquet. Les commandes de la gamme revue ouvrent à partir du...

Petites batteries, recharge éclair, le vrai prix de la promesse électrique

Petites batteries, recharge éclair, le vrai prix de la promesse électrique

11 octobre 2026
Une méthode de microscopie de précision améliorée développée par une professeure de Rice

Une méthode de microscopie de précision améliorée développée par une professeure de Rice

11 octobre 2026
Utiliser l'apprentissage automatique et le calcul pour élucider les mécanismes de conversion du CO₂ en carburants

Utiliser l’apprentissage automatique et le calcul pour élucider les mécanismes de conversion du CO₂ en carburants

11 octobre 2026
Pa 30, probablement le vestige de la supernova historique observée en 1181, est désormais capturé avec un niveau de détail sans précédent par le télescope Gemini North du NOIRLab. Cette image, obtenue à l’aide du spectrographe multi-objets Gemini (GMOS), montre que les éjectas caractéristiques de ce vestige, en forme de feux d’artifice, prennent la forme d’une structure en cascade ressemblant à des nœuds.

De nouveaux détails saisissants dans un rémanent de supernova unique

11 octobre 2026

Points forts

Utiliser l’apprentissage automatique et le calcul pour élucider les mécanismes de conversion du CO₂ en carburants

De nouveaux détails saisissants dans un rémanent de supernova unique

Nouvelle flambée du gaz attendue en novembre, le chauffage des ménages en première ligne

Ecosia abandonne Mistral et mise sur des modèles chinois, un retard d’un an selon son fondateur

La lumière artificielle la nuit perturbe les arbres, et la France trace une autre voie

BYD Dolphin Surf gagne une 5e place, mais la transformation majeure reste en Chine

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Renault 4 électrique : ce qui change vraiment avant l’arrivée de la Jogging

Renault 4 électrique : ce qui change vraiment avant l’arrivée de la Jogging

11 octobre 2026
Petites batteries, recharge éclair, le vrai prix de la promesse électrique

Petites batteries, recharge éclair, le vrai prix de la promesse électrique

11 octobre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com