L’idée paraît a priori saugrenue : remplacer l’aluminium, matériau de référence pour le blindage des batteries, par du bois. Pourtant, cette idée est très sérieuse. Des chercheurs de l’Université de Graz, en Autriche, ont en effet réussi à mettre au point un caisson composite bois-acier qui rivalise avec les solutions entièrement métalliques traditionnelles. Le projet Bio!Lib associe ainsi du peuplier, du bouleau et du paulownia à une fine enveloppe d’acier soudée, un ensemble qui forme au final une structure résistante aux impacts.
Lors de tests de collision, ce prototype mi-bois mi-acier donc a démontré une capacité d’absorption d’énergie supérieure de 98% dans certaines conditions par rapport aux boîtiers en aluminium. Mieux encore : ses performances au redoutable « pole crash test » (une collision frontale avec un obstacle étroit) ont frôlé celles du pack batterie d’un Tesla Model S, considéré comme l’un des plus sûrs du marché.
Protection thermique inattendue
Mais au-delà de la résistance mécanique, c’est dans le domaine de la sécurité incendie que le caisson Bio!Lib crée la surprise. En intégrant aussi du liège, un isolant naturel bien connu pour ses propriétés thermiques, les chercheurs ont amélioré la tenue au feu du prototype. Lors d’un test simulant une explosion de batterie – avec projection de particules métalliques chauffées à plus de 1.300 °C –, la température relevée sur la face opposée au foyer était inférieure d’environ 100 °C à celle d’un boîtier en aluminium.
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Ce résultat est attribué par les chercheurs à la carbonisation du liège qui forme alors une barrière protectrice qui limite la transmission de chaleur. Le bois joue également un rôle dans l’absorption thermique grâce à sa structure cellulaire qui contribue à préserver les composants internes.
Des batteries plus vertes et recyclables ?
Cela dit, l’intérêt du bois dépasse la seule dimension sécuritaire. Le processus de fabrication de ce caisson innovant demande moins d’énergie que celui de l’aluminium. Cet alliage est d’ailleurs particulièrement émetteur à fabriquer. Et preuve que ce n’est pas qu’une lubie de laborantins, l’équipe autrichienne envisage déjà une évolution du concept : utiliser des essences issues de forêts gérées durablement, intégrer des bois de moindre qualité, améliorer la recyclabilité de la structure et favoriser la réutilisation du liège pour au final encore améliorer le concept.
Cette trouvaille est donc particulièrement étonnante. Car il faut rappeler que ce n’est pas la première fois que le bois est utilisé dans des recherches autour des futures batteries. En effet, deux entreprises affirment pouvoir remplacer le graphite dans les batteries au sel par du lignode, un carbone dur fabriqué à partir de lignine, donc de bois. La science et le bois n’ont pas fini de nous étonner.
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