Blue Solutions produit des batteries « tout-solide » depuis 2011.  Contrairement aux dizaines de startups, un peu partout dans le monde, qui essaient de se positionner ces derniers mois sur la question, la filiale e-mobilité du groupe Bolloré n'est pas une nouvelle entrante. Elle a déjà équipé des milliers de bus.

Mais elle souhaite aujourd'hui passer très vite à la prochaine étape : soit développer une offre pour les véhicules électriques particuliers, un marché boosté par l'interdiction à venir de la vente de véhicules thermiques neufs, et dont le potentiel n'a rien de comparable avec celui des bus.

Pour y parvenir, Blue Solutions doit lever des verrous technologiques, à l'instar de plusieurs acteurs, (notamment le Chinois Prologium ou les américaines SES et Solid Power qui ont levé des dizaines voire des centaines de millions de dollars ces derniers mois). Et elle doit faire vite car tous les constructeurs automobiles ont désormais intégré la batterie tout-solide à leur plan de match des prochaines années.

Un laboratoire commun

Pour l'accompagner sur cette complexe voie technologique de la batterie tout-solide, la filiale de Bolloré (80 millions de CA en 2021 ; 400 salariés) va s'appuyer sur l'expertise du LEPMI (Laboratoire d'électrochimie et de physicochimie des matériaux et des interfaces), ce laboratoire, crée en 1995 par Grenoble INP et l'Université de Grenoble Alpes.

Les deux structures collaboraient déjà ensemble depuis deux décennies. Elles font un pas de plus dans leur partenariat en créant un laboratoire commun, le LI² (Lab Lithium et Interface). Cette unité de 230m², représente un investissement initial, côté université, de l'ordre de 500.000 euros et s'appuiera à terme sur le travail d'une vingtaine de chercheurs.

La participation de Blue Solutions reste confidentielle, mais les deux organisations communiquent sur un partenariat de cinq ans renouvelables, « avec un investissement conséquent ».

« Il s'agit de l'intensification d'un partenariat qui existe depuis très longtemps avec le LEPMI. Ce laboratoire est un partenaire historique de Blue Solutions. Il dispose d'une expertise élevée sur ce sujet », indique Jean-Baptiste Behaghel, directeur général adjoint de Blue Solutions, précisant qu'un deuxième partenariat vient par ailleurs d'être officialisé avec l'Institut des Matériaux Jean Rouxel de Nantes.

Blue Solutions est d'ailleurs en train de recruter une dizaine d'experts, qui seront affectés au laboratoire grenoblois.

Doubler l'autonomie des véhicules électriques

L'enjeu pour Blue Solutions et ses concurrents est important. La batterie tout-solide est en effet aujourd'hui considérée par de nombreux experts comme le « graal » du véhicule électrique. Celle par qui de meilleures performances, en matière d'autonomie notamment, passeront forcément dans les prochaines années.

Actuellement, la star toutes catégories des batteries destinées aux voitures électriques est la batterie au lithium-ion. Une technologie qui aurait encore devant elle une quinzaine d'années de domination, selon Renaud Bouchet, enseignant-chercheur à Grenoble INP-UGA et co-directeur du LI² (Lab Lithium et Interface).

« Cette technologie est mature, elle va encore être utilisée plusieurs années, mais elle ne représente pas l'avenir. Le lithium-ion pose des limites de quantité d'énergie que l'on peut embarquer dans un véhicule, ce qui a un impact direct sur l'autonomie évidemment. Avec une batterie de 350 kilos, un véhicule électrique parcourt environ 400 kilomètres, c'est insuffisant. Et puis, le conducteur ionique est un solvant organique liquide susceptible de s'enflammer quand la température monte. La sécurité n'est donc pas optimale ».

La batterie tout-solide réglerait ces deux points d'achoppement, grâce à son électrolyte solide (non plus liquide, comme sur les batteries au lithium-ion). Elle doit permettre d'alléger considérablement le poids des batteries, mais aussi leur longévité. Mieux, les constructeurs automobiles promettent qu'elles supporteront des puissances de charge électriques significativement plus puissantes sans dommage. En somme, les batteries solides permettront de gagner en autonomie, en rapidité de charge et en longévité.

Par ailleurs, selon des études, les batteries solides bénéficient d'un bilan carbone nettement allégé grâce aux matériaux utilisés. L'écart atteint 39% d'émissions de CO2 entre les batteries classiques actuelles et une batterie fabriquée à partir de matériaux durables.

Cette technologie, parfaite sur le papier, est toutefois complexe à mettre en œuvre scientifiquement, et encore plus industriellement, parlant. Blue Solutions fabrique déjà des batteries tout-solide, avec une électrolyte solide polymère, (spécificité de l'entreprise lorsque d'autres ont choisi la voie d'une électrolyte avec des oxydes solides ou des sulfures). Sauf qu'elle a besoin d'une température de 80 degrés pour fonctionner.

Une température qu'il faut atteindre en chauffant la batterie avant son utilisation. « Ce n'est pas un problème pour les bus que nous équipons et qui roulent tous les jours ou les véhicules d'autopartage mais la contrainte est trop forte pour des véhicules de tourisme », reconnaît Jean-Baptiste Behaghel qui veut réussir à développer une nouvelle génération de batteries fonctionnant à température ambiante.

Horizon 2028

En s'appuyant notamment sur son nouveau laboratoire grenoblois partagé, Blue Solutions (qui dispose de 600 brevets) compte accélérer fortement ses développements dans les deux prochaines années en explorant les pistes déjà initiées et en validant les processus industriels pour des performances sur 1.000 cycles de charge. « Un certain nombre de verrous ont déjà été levés, nous devons maintenant aller encore plus loin », lance le directeur général adjoint de Blue Solutions.

L'entreprise va investir 145 millions euros dans sa R&D d'ici à 2025. Avec comme cap, une gigafactory à horizon 2028. Au préalable, une ligne pilote puis une ligne pilote industrielle auront été testées avec le LI². « Nous sommes nombreux à nous positionner sur ce sujet car le potentiel est gigantesque. Nous ne voulons pas être les seuls, mais les premiers à emmener ce nouveau standard sur le marché ».