Le froid réduit beaucoup l'autonomie des voitures électriques et les conducteurs doivent en tenir compte, durant l'hiver. C'est inévitable: le chauffage détourne une bonne partie de la charge électrique; il y a moins de jus pour rouler. Inévitable, mais ça peut se faire avec bien moins d'énergie, affirment des chercheurs en nanotechnologie allemands, qui proposent un système de chauffage automobile fait avec du carbone, ce matériau auquel on trouve sans cesse de nouvelles applications.
Mais avant d'expliquer la trouvaille de l'Institut Fraunhofer en Systèmes de production et automatisation, de Stuttgart, examinons la racine du problème: un moteur électrique est bien plus efficace qu'un moteur à combustion interne et il dégage bien moins de chaleur (en pure perte énergétique). Pas assez, en tout cas, pour chauffer l'habitacle durant les jours d'hiver. Alors les autos électriques sont chauffées par des nappes ou des panneaux chauffants, dans lesquels courent des serpentins en cuivre. Le courant passe là-dedans, la résistance génère de la chaleur... et suce l'électricité de la batterie comme une sangsue.
«Dans le pire des scénarios, l'autonomie de votre auto est coupée de moitié», dit Serhat Sahakalkan, chercheur à l'Institut Fraunhofer.
Perte négligeable
À la place des serpentins de cuivre, le professeur Sahakalkan et son équipe ont imaginé de minces pellicules couvertes de nanotubes en carbone. Elles se collent sur les surfaces internes comme les accoudoirs de porte et un peu partout dans l'auto, près des passagers. Le courant électrique génère de la chaleur, un peu comme le cuivre, mais le courant requis est bien moindre. D'autant plus que les nanotubes de carbone génèrent instantanément de la chaleur (le cuivre met du temps à chauffer) et, inversement, cessent de chauffer dès qu'on coupe le courant au lieu de continuer à chauffer pendant de longues minutes une auto stationnée dont le conducteur est sorti. La perte est négligeable.
Autre avantage, la pellicule de ces nanochaufferettes est ultramince (elle se mesure en micromètres) et ultralégère, contrairement aux panneaux chauffants au cuivre, qui sont assez volumineux et lourds.
Le professeur Sahakalkan pense que ce système sera un jour installé dans des usines d'assemblage automobile et qu'il chauffera des voitures électriques. D'ailleurs, il va présenter ses prototypes au salon de l'auto de Francfort cette semaine.
Mais il reste des embûches. Pour l'instant, la pellicule chauffante doit être collée à la main, sur des pièces courbées, autrement elles se plissent, se rident et finissent par ratatiner sous l'effet répété du chauffage et du refroidissement. Un tel procédé, où chaque élément chauffant doit être posé à la main? En usine, oubliez ça.
Pas de souci, dit le chercheur, ce ne sont pas les nanotubes qui se racrapotent, c'est juste la pellicule: il s'agit juste de trouver le bon support. Idéalement, dit le professeur Sahakalkan, il faudrait pouvoir le vaporiser en aérosol, ainsi, on pourrait l'appliquer vite, sur des surfaces de toutes les formes et, surtout, pour pas cher. C'est sur une telle technique que planche son équipe.