Live Japon : à l'ère des couples électro-mobiles

21 juin 2008 à 11h11
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Voici comme chaque semaine un reportage réalisé par notre correspondante permanente au Japon, Karyn, qui, tour à tour, repère pour Clubic les innovations techniques nippones et décrypte les usages singuliers que font les Japonais des nouvelles technologies. Dépaysement garanti.

Pétrole cher, flambée du prix des céréales, du lait, du sucre, etc... : partout le même constat, la même colère, le même débat. Pourquoi mettre ce menu sur la table d'un site consacré aux nouvelles technologies ? Eh bien parce que les champions de l'électronique grand public nippons dont il est ici souvent question ne vivent pas sur une autre planète, qu'ils sont autant que les autres concernés par l'inflation et l'environnement et surtout qu'ils ont concrètement de plus en plus partie liée avec les industriels d'autres secteurs en quête de solutions pour développer des produits qui utilisent des énergies alternatives aux hydrocarbures sans retirer la pitance de la bouche des humains.

C'est ainsi par exemple que se sont formés au Japon des couples d'électroniciens et de constructeurs automobiles, les premiers armés de leurs technologies de pointe en matière de batteries et de circuits intégrés de régulation, les seconds spécialistes des motorisations avancées, pour concevoir des véhicules moins gourmands, moins polluants sans pour cela dévorer des bio-carburants élaborés à partir de denrées alimentaires.

A tout seigneur tout honneur, commençons par Toyota, le pionnier des voitures hybrides. Comment ce géant est-il parvenu il y a déjà onze ans à proposer avant tout le monde une automobile, la Prius, fonctionnant alternativement à l'essence et à l'électricité? Réponse: en partie grâce à une association avec un compatriote spécialiste des batteries rechargeables, en l'occurrence Matsushita, plus connu pour ses téléviseurs, matériels vidéo ou hi-fi et autres appareils électroniques grand public commercialisés sous la marque Panasonic. Toyota et Matsushita détiennent une coentreprise, Panasonic EV Energy (PEVE), créée en 1996, qui fabrique les batteries des voitures hybrides de Toyota. Jusqu'à présent, il s'agissait essentiellement de modèles nickel-métal, mais les deux groupes viennent de s'attaquer à la fabrication des variantes lithium-ion spéciales pour voitures, plus efficientes. Ils sont en train de construire une nouvelle usine et d'étendre les installations existantes pour dépasser le million annuel d'unités de batteries pour voitures hybrides. Avec une telle capacité de production nettement supérieure à celles des concurrents, Toyota, veut réduire les coûts unitaires des batteries, rapprocher le prix des voitures hybrides de celui des modèles à essence et dominer le secteur des véhicules propres de façon écrasante.

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Le duo électro-mobile Panasonic/Toyota n'est pas le seul en course. Le 3e acteur de l'automobile japonais Nissan (à 44% détenu par le français Renault) et le groupe de technologies électroniques et informatiques NEC ont aussi récemment fondé une société commune de batteries baptisée AESC. "Pour être le leader dans les véhicules électriques, nous devons d'abord devenir le numéro un dans les technologies pour batteries", a expliqué lors d'une conférence de presse le vice-président exécutif de Nissan, Carlos Tavares, promettant de vendre des accumulateurs à toute entreprise intéressée par la technologie NEC/Nissan prête à l'emploi.

AESC associera le savoir-faire de Nissan en matière de blocs de batteries pour automobile et les technologies de NEC, qui planche depuis le début des années 90 sur les batteries lithium-ion au manganèse, initialement pour alimenter les téléphones cellulaires. Les accumulateurs lithium-ion sont considérés comme un des meilleurs moyens de rendre plus rentables les voitures à deux moteurs (carburant + électricité) ou tout électriques, en dépit de quelques difficultés techniques à résoudre. Les voitures électriques que Renault prévoit de produire pour un vaste projet en Israël sortiront également des usines d'AESC au Japon.

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L'autre mastodonte de l'automobile français, PSA Peugeot Citroën, a pour sa part pactisé la semaine dernière avec son homologue japonais Mitsubishi Motors jugeant une coopération dans le domaine des véhicules électriques "bénéfique pour chacun". PSA Peugeot Citroën dit vouloir apporter à ce projet "son expertise des chaînes de traction électriques", tandis que Mitsubishi Motors détient des technologies de pointe dans le domaine des batteries lithium-ion offrant un fort rendement et un haut niveau de sécurité face à la surchauffe.

Mitsubishi Motors, qui s'est aussi associé à une petite firme d'électronique japonaise également spécialisée dans les batterie prévoit de lancer une voiture électrique, "i MiEV", équipée de nouvelles batteries lithium-ion dès l'an prochain au Japon. Il réfléchit également à une commercialisation en Europe et aux Etats-Unis. En adoptant les batteries de Mitsubishi Motors, PSA pourrait notablement réduire ses temps de développement d'automobiles électriques de nouvelle génération, tandis que la fourniture de ces pièces maîtresses à PSA permettrait à Mitsubishi Motors de produire ces dernières en plus grande quantité, et donc d'en réduire le coût de revient unitaire.

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Dans ce contexte favorable aux champions des piles et batteries rechargeables pour tous types d'appareils, le numéro un mondial du secteur, loin devant tous les autres, le groupe d'électronique japonais Sanyo n'a pas laissé passer sa chance. Il s'est rapproché du constructeur automobile allemand Volkswagen pour développer conjointement des systèmes de motorisation pour véhicules hybrides à batterie lithium-ion. Sanyo prévoit de lancer la fabrication en série de ces batteries d'ici mars 2009 « en employant des technologies de production avancées permettant de fabriquer en masse à des coûts compétitifs ».

Outre ces variantes spéciales pour automobiles, Sanyo va aussi doper sa production d'autres batteries lithium-ion (tous gabarits et applications confondus), la demande bondissant pour ces composants employés dans la plupart des engins nomades autonomes rechargeables (téléphones, ordinateurs, camescopes, appareils photo, etc.). Le groupe d'Osaka (ouest du Japon) dit aussi vouloir avancer vite sur le développement de modèles lithium-ion spécifiques pour les futures voitures hybrides à recharger directement sur une prise de courant, différentes des batteries qui s'alimentent de l'énergie créée en cours de route par le déplacement.

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Sanyo et Volkswagen collaborent déjà depuis 2006 dans le développement de nouvelles générations de batteries au nickel, dans la lignée des accumulateurs actuellement employés dans les automobiles fonctionnant alternativement à l'essence et à l'électricité. Sanyo fournit déjà en batteries au nickel pour automobiles hybrides les constructeurs américain Ford et japonais Honda.

Du fait de la recherche de sources motrices alternatives, les liens entre électroniciens et constructeurs s'élargissent donc au-delà de la fourniture de circuits intégrés, câbles et autres composants de plus en plus nombreux dans les véhicules. La pole position des constructeurs automobiles nippons n'est donc pas étrangère à la puissance du secteur électronique japonais. Ni les uns, ni les autres n'ont en outre l'intention de se laisser doubler. Ils ont déjà amorcé le prochain virage.

Ainsi, le deuxième constructeur automobile du pays du Soleil-Levant, Honda, a-t-il dévoilé lundi dernier son premier modèle commercial de voiture à batterie à combustible dont il a parallèlement lancé la production en petite série au Japon. Les berlines "FCX Clarity" seront assemblées au Japon dans la préfecture de Tochigi (au nord de Tokyo) à partir de composants spéciaux (réservoir d'hydrogène et piles) également produits par Honda sur l'archipel. L'avant-gardiste constructeur nippon prévoit de livrer les premiers exemplaires en juillet aux Etats-Unis et à partir de cet automne au Japon. Il ne produira que 200 exemplaires en trois ans, un premier pas pour recueillir des informations auprès des utilisateurs et sensibiliser les pouvoirs publics et l'opinion. Pour ce faire, Honda a sélectionné cinq personnalités américaines volontaires qui se verront attribuer une "FCX Clarity". Ces premiers clients seront le producteur de films Ron Yerxa, les actrices Jamie Lee Curtis et Laura Harris, le réalisateur Christopher Guest et l'homme d'affaires Jim Salomon.

Sur ce volet non plus, le groupe Toyota n'est pas en reste. Sa filiale Daihatsu a en effet trouvé le moyen de réduire considérablement le coût de revient desdites batteries à combustible en se passant d'un précieux métal, le platine. Jusqu'à présent, les électrodes des batteries à combustible sont en partie constituées de ce matériau onéreux qui a pour propriété de bien résister à la corrosion. Selon Daihatsu, l'emploi de batteries à combustible conventionnelles requiert au moins 100 grammes de platine par voiture, d'où un prix élevé qui a freiné leur développement. Daihastu assure avoir trouvé une solution technique qui permet de remplacer le platine par des métaux moins hors de prix, comme du nickel ou du cobalt, et d'employer également d'autres composés moins coûteux pour les autres différentes parties des batteries. Il a dans le même temps apporté plusieurs innovations qui permettent, selon lui, de rendre les batteries à combustible plus sûres, plus puissantes et encore plus respectueuses de l'environnement. Ces technologies ont été développées avec l'aide de l'Institut national japonais des sciences et techniques industrielles avancées (AIST).

Du côté des électroniciens, le conglomérat nippon Toshiba a imaginé des batteries totalement nouvelles qui se rechargent hyper-rapidement, ont une longue durée de vie et offrent un niveau élevé de sécurité, caractéristiques qui les destinent aussi à alimenter un jour des voitures. Appelées SCiB ("Super Charge ion Battery"), ces piles se rechargent à 90% en cinq minutes. Elles peuvent être utilisées quotidiennement pendant plus de dix ans et subir 5.000 cycles de charge-décharge sans chute brutale de performances, a détaillé Toshiba.

Elles sont conçues pour être montées en série dans un boîtier spécial afin de fournir la puissance requise pour alimenter dans un premier temps un vélo à pédalier semi-électrique, un engin de manutention d'usine ou servir de source électrique d'appoint, a expliqué le groupe. Toshiba affirme en outre que ses batteries SCiB présentent un haut niveau de sécurité et que "la probabilité pour qu'elles prennent feu ou explosent est extrêmement faible", par comparaison avec les modèles à lithium-ion. Le groupe diversifié lancera cette année la production en série de ces piles SCiB, escomptant un chiffre d'affaires annuel de 100 milliards de yens (625 millions d'euros) en 2015, date à laquelle Toshiba pense que ce type de batterie trouvera alors sa place dans les automobiles. « Nous allons continuer les développements dans ce domaine et nous aurons alors une longueur d'avance sur les concurrents », promet un dirigeant du groupe, lequel n'écarte pas une utilisation dans les petits appareils nomades (téléphones, baladeurs, ordinateurs), mais concentre actuellement ses travaux sur les applications industrielles.

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Les Japonais sont par ailleurs persuadés que les batteries à combustible seront aussi employées à domicile. Sanyo et son compatriote du secteur pétrolier Nippon Oil ont ainsi créé une société commune pour lancer la production en série et la commercialisation de systèmes d'électricité domestiques basés sur ce modèle. Sanyo et Nippon Oil participent depuis 2005 à un vaste projet national de tests grandeur nature de systèmes de génération d'électricité à batteries à combustible pour maisons particulières, un mode de production d'énergie qui ne rejette pour ainsi pas de gaz à effet de serre.

Quelque 3.000 foyers japonais testent déjà cette énergie de demain et préparent « la société de l'hydrogène », un monde où les besoins en hydrocarbures et les effets nocifs du gaz carbonique seront considérablement réduits. La résidence officielle du Premier ministre japonais à Tokyo fut ainsi la première maison du monde à avoir été équipée d'un tel système de production électrique pour particuliers, en avril 2005. Depuis, chaque année, des centaines de familles se portent volontaires pour participer à un vaste programme de test et recueil d'informations, subventionné par les pouvoirs publics.

Les groupes énergétiques Nippon Oil, Tokyo Gas ou Cosmo, associés aux industriels diversifiés Sanyo, Toshiba, Matsushita, Mitsubishi Heavy Industries ou Toyota, sont les fers de lance privés de cette expérimentation nationale. Les premiers fournissent la source d'où l'on tire l'hydrogène, les seconds les batteries et autres équipements. Le marché nippon des générateurs domestiques à combustible est estimé par le gouvernement à 550.000 unités par an d'ici quelques années. L'Archipel totalise environ 48 millions de foyers, dont plus de 25 millions de maisons individuelles. Les recherches se poursuivent donc pour en maximiser la rentabilité en employant des sources à hydrogène peu onéreuses et à fort rendement.

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Dans une veine voisine, le groupe d'électronique japonais Sharp, déjà numéro deux mondial de l'énergie photovoltaïque, est entré au capital d'une petite société spécialiste des batteries rechargeables lithium-ion de haute capacité pour co-développer et commercialiser des systèmes solaires associés à ce type d'accumulateur. Sharp souhaite ainsi proposer des dispositifs photovoltaïques associés à de volumineuses batteries lithium-ion, ces dernières servant à emmagasiner l'énergie convertie par les cellules photosensibles. Ce couplage entre panneaux solaires et batteries permet d'éviter les variations de puissance électrique délivrée, du fait des changements de conditions d'ensoleillement. Il permet aussi d'utiliser la nuit l'électricité accumulée la journée.

Et le numéro un nippon de l'électronique grand public, Sony? Eh bien, si pour l'heure il n'est pas marié à un constructeur automobile, il n'en est pas moins un des plus gros fabricants mondiaux de batteries lithium-ion pour appareils divers et a paraît-il dans ses laboratoires un nouveau matériau photovoltaïque.
Pour conclure sur ce sujet un peu en marge des habituels thèmes abordés, remarquons que, même si le Japon peinera à remplir les objectifs fixés par le protocole de Kyoto, ses industriels se démènent pour innover, unissant leurs forces et diversifiant les applications de leurs technologies. Soit dit en passant, s'ils se contentaient de penser à réduire rapidement leurs rejets de gaz à effet de serre sur leur territoire, ils feraient comme d'autres ailleurs: ils délocaliseraient toute leur production, et la pollution avec, et cesseraient de construire à la pelle des usines nouvelles sur l'Archipel.
Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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