Contenu

Université de Toulouse Université Toulouse III - Paul Sabatier

Presse Annuaire Recherche avancée
17 déc.

Vous êtes ici : Accueil > La recherche

A la découverte des labos

Patrice Simon, médaille d'argent du CNRS

Actualité

Professeur en sciences des matériaux à l’Université Toulouse III - Paul Sabatier, Patrice Simon vient de recevoir la prestigieuse médaille d’argent du CNRS. Et sa découverte va booster le développement des transports électriques. Fier ? Heureux. Et imperturbablement pédagogue…

Patrice Simon

Patrice Simon

Le « Stop and start », vous connaissez ? demande-t-il. Ces voitures qui récupèrent l'énergie du freinage pour redémarrer à moindre frais? La technologie, en voie de banalisation,  repose en fait sur l'utilisation de supercondensateurs, sortes de batteries  très vite rechargées et capables de produire en quelques secondes un courant puissant. Grâce aux travaux de Patrice Simon, dont les premiers résultats ont été publiés en 2006 dans la  revue Science -et qui lui ont valu sa médaille d'argent du CNRS- les performances de ces supercondensateurs ont bondi de moitié, rendant imaginables de nombreuses applications nouvelles.

Les supercondensateurs ont des utilisations de plus en plus variées. Ils alimentent par exemple les bateaux-navettes électriques qui relient Lorient à Locmiquélic. Ils sont rechargés en quatre minutes lors des embarquements, et capables alors d'assurer des trajets d'une dizaine de minutes. Des batteries classiques permettraient une autonomie de six heures mais il faudrait immobiliser la navette quelques heures pour les recharger. « Il est beaucoup plus pratique de pouvoir les charger ainsi très vite», explique Patrice Simon. En Europe, des supercondensateurs installés dans les tramways récupèrent l'énergie de freinage. En Chine, des bus électriques se rechargent également ainsi, en quelques secondes aux différents arrêts. En Asie encore, des grues portuaires se rechargent automatiquement quand elles descendent les containers grâce aux supercondensateurs, diminuant d'autant leur consommation électrique et leurs émissions polluantes lorsqu'elles soulèvent les charges.

Comment Patrice Simon a-t-il réussi à augmenter comme il l'a fait la performance de ces supercondensateurs ? Encore une fois, l'enseignant sait expliquer au néophyte. « Un supercondensateur est composé d'un liquide contenant des ions en solution qui se fixent sur des électrodes de carbone sous l'effet d'une différence de potentiel. Un peu comme une pile. Plus les ions se fixent en grand nombre, plus la capacité du supercondensateur augmente. Il s'agissait donc pour nous, spécialistes des matériaux, de créer une électrode dans un matériau aussi poreux que possible, pour accroître la surface de contact et attirer un maximum d'ions ».

La solution est apparue à la lecture d'un article de recherche. « Des collègues chauffaient des particules de carbure de titane pour obtenir un gaz nécessaire à la fabrication de nanoparticules utilisées en cosmétique. Nous avons pensé que le carbone qui restait devait être particulièrement poreux et on s'en est inspiré pour préparer des nouveaux carbones de grande surface », raconte-t-il. Eurêka ! Le carbone est effectivement criblé de pores de moins d'un nanomètre de diamètre. Et contrairement à ce que la communauté scientifique pensait à l'époque, les ions parviennent à pénétrer dans ces pores. 


« Je travaille dans le cadre d'un réseau de recherche sur le stockage électrochimique de l'énergie. Nous avons beaucoup de partenariats industriels, notamment avec Renault, Total ou EDF. La médaille d'argent va accroître notre visibilité internationale et nous donner de nouvelles perspectives », observe Patrice Simon, qui tient à profiter de cette nouvelle notoriété pour saluer l'université à qui il doit sa vocation.

« Au lycée, j'étais un élève très moyen ; je n'avais d'ailleurs pas été accepté en IUT. Je me voyais plutôt instituteur. Mais l'entrée à l'Université a été pour moi un tournant. J'ai rencontré des enseignants à Paul Sabatier qui ont su me transmettre leur passion pour les sciences et qui, par leur façon d'enseigner, m'ont appris à connecter les choses entre elles. Je suis passé du bachotage stérile à un intérêt authentique pour les sciences physiques. C'est eux, Robert Carles, José-Philippe Perez, Monique Rivière, qui m'ont amené à la recherche. Je suis un pur produit de l'université. Il faut le faire savoir ». La chose est faite.


Professeur à l'Université Toulouse III - Paul Sabatier Patrice Simon exerce ses travaux de recherche au sein du Centre interuniversitaire de recherche et d'ingénierie des matériaux (CIRIMAT - Université Toulouse III - Paul Sabatier / CNRS / INPT).  Il est Directeur de l'Institut de recherche européen Alistore et directeur-adjoint du Réseau sur le Stockage Electrochimique de l'énergie, réseau de recherche public/privé sur les batteries et supercondensateurs.   En 2011, il a obtenu une bourse du Conseil européen de la recherche (ERC) et a été nommé à la tête d'une chaire de recherche d'Airbus Group. Deux de ses collègues sont associés en particulier à ses travaux sur les supercondensateurs : Pierre-Louis Taberna et Barbara Daffos. Il dirige au sein de l'université le Master « Materials for energy storage and conversion »

Dates
le 2 avril 2015

Date de mise à jour 21 octobre 2015


Recherche d'une actualité

Recherche d'une actualité

Université Toulouse III - Paul Sabatier - 118 route de Narbonne 31062 TOULOUSE CEDEX 9 téléphone +33 (0)5 61 55 66 11