Des cellules de batteries lithium produites par le CEA Liten, bientôt intégrées sur le lanceur Ariane 6 ? Tel est l’objectif de cet institut du CEA Tech Grenoble, qui vient de réussir une première phase de tests destinée à valider deux modèles de batteries qui pourraient être embarqués dès 2020 sur le célèbre lanceur de l’Esa.Avec l'un de ses axes de recherche résidant dans les activités de stockage d'énergie avec le développement de batteries, d'accumulateurs rechargeables et de piles, "le CEA est positionné depuis plus de 15 ans dans les activités spatiales, avec des missions réalisées en partenariat avec le Centre national d'études spatiales (Cnes), l'Agence spatiale européenne (Esa) ou en encore avec des industriels comme Thales et Airbus Defence & Space", rappelle Florence Fusalba, ingénieur responsable programmes au CEA-Liten.
Il était donc tout naturel que cet institut du CEA Tech Grenoble se positionne, en partenariat avec Airbus Defence & Space, sur un appel à projets publié par l'ESA en 2014, en vue de développer des "systèmes de puissance pour les lanceurs Ariane de nouvelle génération, de très haute performance et densité énergétique".
Des défis de poids et de température
Face à l'électrification croissante des satellites et des lanceurs, les missions deviennent de plus en plus énergivores.
"Dans le cas des lanceurs, le principal défi est de réduire le poids embarqué, mais aussi de pouvoir faire fonctionner les systèmes à très basse température (- 20°C), puisqu'ils se trouveront près des réservoirs", explique Florence Fusalba, détaillant que chaque kilogramme embarqué représente un coût compris entre 12 000 et 15 000 dollars."L'objectif était donc de développer des technologies destinées à électrifier certaines fonctions du lanceur, pouvant fonctionner dans un environnement très contraint, à basse température", résume-t-elle.
Le CEA Liten a travaillé sur deux prototypes, l'un constitué de batteries rechargeables avec un accumulateur, et l'autre constitué d'une pile non rechargeable. "Une première phase de tests dans un environnement représentatif a permis de démontrer que les deux technologies répondaient au cahier des charges, avec des niveaux de maturité en moyenne de quatre ou cinq sur une échelle de neuf", annonce l'ingénieure, qui affirme que les deux technologies développées par le CEA offriraient un meilleur fonctionnement à basse température, et un meilleur niveau de puissance que les technologies existantes.
"Contrairement à ce qui doit être embarqué dans un satellite, où la durée de vie peut être comprise entre 5 à 15 ans, celle des technologies embarquées sur un lanceur est très courte puisqu'elles sont appelées à se désintégrer après le lancement", ajoute-t-elle.
