Voiture électrique : Hive relève le défi des batteries du futur sans métaux stratégiques

Les batteries à métal-Ion, sans métaux rares ou stratégiques, attirent déjà l'intérêt des industriels, qui tentent de se protéger des tensions à venir sur ce marché essentiel à la transition écologique. Hive Electric, qui développe cette nouvelle technologie, est un trait d'union entre la recherche fondamentale et l'application dans l'industrie.

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Nesrine Darragi, fondatrice en 2019 de Hive Electric, une jeune pousse installée à Wambrechies dans le Nord.
Nesrine Darragi, fondatrice en 2019 de Hive Electric, une jeune pousse installée à Wambrechies dans le Nord. (Crédits : DR)

« Nous sommes actuellement sollicités par des industriels du Chili, pays premier exportateur mondial de lithium. Nous avons été également approchés par des entreprises du Venezuela, pays qui possède pourtant des réserves de métaux critiques », remarque Nesrine Darragi, fondatrice en 2019 de Hive Electric, une jeune pousse installée à Wambrechies dans le Nord. Pour la chercheuse et docteure de Centrale Lille, « si ces entreprises recherchent des technologies alternatives auprès d'une si petite structure que la nôtre, c'est que nous devons nous préparer à une pénurie mondiale » de matériaux stratégiques, estime-t-elle.

La transition énergétique, qui va bouleverser de nombreux secteurs, comme celui de l'automobile, va entrainer une explosion de la demande de ces minerais clés. Dans cette perspective, le marché de ces métaux stratégiques pourrait connaître des tensions, à l'image de celui du lithion, aujourd'hui crucial pour la construction de batteries électriques.

Ainsi, l'entreprise de deep-tech commercialise auprès des industriels des prestations de recherche et développement, autour des nouvelles technologies de batteries sans métaux rares ou critiques, comme celles du métal-ion. A mesure que les recherches mondiales avancent sur ce sujet, Hive Electric explore les méthodes permettant d'industrialiser les concepts, sans oublier au passage leurs rentabilités.

Premiers échantillons

Après quatre ans de recherche, cette entreprise vient de lancer une première ligne-pilote pour la fabrication d'une batterie avec cette technologie métal-ion. Moins chère que les batteries avec lithium, cette batterie intègre des métaux plus communs et surtout plus faciles à recycler.

« Nous devrions obtenir les premiers échantillons de métal-ion d'ici la fin du mois : des clients sont déjà intéressés en Italie, en Autriche, en Afrique et aux Etats-Unis, dans le domaine des supercars ou des voitures de course », poursuit la chercheuse.

Hive Electric a déjà mis au point une batterie, baptisée Hyper-C 4EV, qui assure une sûreté totale, faisant passer la batterie d'une petite voiture du lithium-ion à métal-Ion. La technologie EZ-Swap, développée avec un fabricant américain de véhicules, permet de faire un swap (recharge) de la batterie en deux minutes pour une autonomie de 500 kilomètres. Une solution de changement de batterie automatisée est également à l'étude.

Problème, Hive Electric n'a pas été le spin-off d'un laboratoire de recherche et manque de moyens. La startup, lauréate de la Bourse French Tech Emergence de la BPI, a toutefois reçu le soutien d'industriels comme le CrittM2A et de deux subventions de la Région pour l'innovation. Or la nature d'une jeune entreprise officiant dans le secteur de la deep tech, c'est d'explorer un produit encore peu mature qu'il n'est pas possible de commercialiser d'emblée. « Notre seule alternative a donc été de trouver tout de suite des clients et de générer un chiffre d'affaires avec le lithium-fer-phosphate, même si la technologie métal-ion est beaucoup plus performante et plus sûre », regrette la CEO.

En attendant, Hive Electric travaille donc à proposer des licences de transfert technologique, valorisant ainsi son portefeuille de brevets et permettant à n'importe quel industriel de créer sa propre méga ou giga-factory. « Nous développons un concept clef en main, comprenant les machines mais également la formation pour le personnel, afin d'accompagner l'ensemble de l'entreprise, sur les technologies actuelles comme le lithium fer phosphate mais également futures, à savoir métal-ion ».

Prévoir le post-lithium dès la conception

Et c'est justement dans la conception même de ces futures unités de fabrication de batteries que s'immisce tout le savoir-faire d'Hive Electric :

« Comme la plupart des giga-factories fonctionnent avec des technologies existantes, nous avons étudié d'emblée des équipements qui sont compatibles dès la conception avec les futures technologies de « solid-state », comme le métal-ion ».

Hive Electric vient d'ailleurs de signer une joint-venture avec un pétrolier hors Europe (dont le nom n'a pas été divulgué) pour construire une première méga-factory, amenée à devenir giga-factory, en Algérie.

« Cette première unité de production fonctionnera avec la technologie lithium-fer-phosphate mais sera capable d'être très rapidement adaptée à celle du métal-ion, toujours avec le même équipement de départ », annonce Nesrine Darragi. « Ce n'est pas la seule demande que nous avons reçue pour l'Afrique et dans le monde mais nous devons attendre les différentes levées de fonds, qui ont bien du mal à suivre cette croissance inattendue ».

C'est également ce savoir-faire qui a permis à Hive Electric de signer un accord avec un équipementier européen, dont le nom n'a pas non plus été dévoilé. « Avec l'augmentation du prix des métaux, les constructeurs veulent avoir des plans B et C : si notre savoir-faire est mis en place en amont, nous pourrons switcher vers une autre technologie », souligne la fondatrice de Hive Electric.

Hive Electric a reçu le label GreenTech Innovation, décerné par le ministère de la Transition écologique pour les startups et PME à fort potentiel, afin d'accélérer les politiques de transition écologique. Le projet FAIB-π vise à tester un démonstrateur de powerwall (mur d'énergie) alimenté par l'énergie solaire et permettant de recharger une voiture électrique.

Reste que les financements possibles en Europe semblent aujourd'hui insuffisants. « J'étudie très sérieusement une proposition de délocaliser l'activité aux Etats-Unis : notre entreprise y est vingt fois plus valorisée qu'en Europe. Là-bas, certains investisseurs sont prêts à mettre des millions de dollars », dévoile Nesrine Darragi.

La question se pose d'autant plus qu'outre-Atlantique, la filière énergie a été financée avec un plan à 50 milliards de dollars. Et qu'en Australie, la concurrence émerge également.

Deuxième vie pour les batteries

« Notre projet de deuxième vie pour les batteries se concrétise également, nous allons prochainement créer une nouvelle entreprise, toujours via une joint-venture, entre Hive Electric et Baudelet Environnement », annonce Nesrine Darragi, fondatrice de Hive Electric.

L'objectif est ici d'éviter de broyer les batteries pour les recycler mais de ré-utiliser un maximum de leurs éléments. Hive Electric fournit donc des cartes électroniques pour re-conditionner des batteries mises au rebut, afin de leur donner une seconde vie, dans le stockage stationnaire par exemple.

L'unité devrait être implantée dans les Hauts-de-France, au sein de la métropole européenne de Lille. L'objectif est d'abord de traiter correctement 100 tonnes de batteries par an, puis de proposer ensuite un système de franchise à travers la France, au plus proche des gisements.

« Cette première usine pilote permettra de démontrer la faisabilité de nos technologies : cela va prendre un peu de temps mais nous restons ouverts à toute collaboration dans l'intérêt de tout le monde », espère Nesrine Darragi. La joint-venture répondra à l'appel à projets Solutions et technologies innovantes pour les batteries, lancé mi-octobre.

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Retrouvez l'intégralité de notre dossier sur "la guerre des métaux stratégiques" :

1/ Un enjeu décisif, édito

 Métaux : la bataille à ne pas perdre pour l'Occident

Les 10 métaux stratégiques pour la transition énergétique

Entretien avec le professeur Philippe Chalmin

2/ Le raffinage, l'arme redoutable de la Chine pour dominer le marché

3/ Les Etats-Unis en quête d'autonomie relance le secteur

4/ L'Europe voit son avenir industriel dans le recyclage et les mines

5/ La France, l'innovation pour combler le retard et limiter les ruptures

6/ Semi-conducteurs : le risque de pénurie des... métaux

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Commentaire 1
à écrit le 26/11/2021 à 19:05
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Manques de financements en France? Est-ce que ça dérangerait de gros acteurs? Parce que nous avons déjà souvent perdu de la R&D qui dérangeait l'ordre établi.

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