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Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Sandrine Lyonnard : « De l'atome à la cellule : regarder à l'intérieur des batteries avec les Grands Instruments » Hervé Beuffe : « Vallée de l'espoir pour la filière Française Na_ion » Sandrine Lyonnard Directrice de recherche CNRS au Laboratoire Systèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l'Énergie et la Santé (SyMMES), Grenoble Hervé Beuffe CEO TIAMAT

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 06 - Des technologies Na-ion aux technologies K-ion : Intérêt outre que celui de parcourir le tableau périodique ? Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Les batteries font toujours la une des médias, dans une alternance d'euphorie et de morosité. Euphorie suscitée par la batterie tout solide, sujet que j'ai traité dans mon cours de l'an dernier. Morosité due aux difficultés récentes rencontrées par les gigafactoies européennes en raison du ralentissement du marché du véhicule électrique. Il faut ajouter à cela les difficultés rencontrées pour honorer le cahier de commandes et la concurrence chinoise. Comme souligné l'an dernier, la montée en puissance des chimies LiFePO4 et LiFe1-xMnxPO4, dont la Chine a quasiment le monopole, s'intensifie mettant en danger la souveraineté européenne. Moins médiatisée, certes, mais tout aussi cruciale, la technologie Na-ion se positionne comme une alternative plus vertueuse de l'environnement que le Li-ion en raison de l'abondance de l'élément Na (le sodium) dans la nature. Cette technologie se trouve aujourd'hui sur la feuille de route de différentes entreprises avec déjà de nombreuses compagnies qui la commercialisent (TIAMAT en France, CATL et HiNa en Chine, Natron aux États-Unis). Le Na-ion qui concurrence le Li-ion en termes de puissance possède cependant une autonomie plus faible. Elle est actuellement convoitée pour des applications de puissance, comme tampon d'énergie renouvelable mais aussi pour la nouvelle génération de véhicules urbains, pour lesquels une charge rapide est préférée à une longue autonomie. Cependant, que se cache-t-il réellement derrière cette technologie en termes de matériaux et d'électrolytes ? Qu'en est-il au niveau de son coût et de son aspect sécuritaire ? Qu'en est-il au niveau de sa marge de progression ? Est-ce qu'une version tout solide Na-ion est réaliste ? Ce cours tentera de répondre à toutes ces interrogations. La technologie Na-ion sera tout d'abord remise dans le contexte actuel des batteries. Puis, nous décrirons les différentes chimies sodium-ion basées sur des électrodes positives soit à base de composés polyanioniques, soit à base d'oxydes lamellaires, soit à base de bleus de Prusse. Bien que le carbone soit l'électrode négative de choix pour la technologie Na-ion, nous évoquerons les possibilités offertes par les alliages de sodium ou des électrodes de conversion. Nous traiterons dans un troisième temps l'électrolyte qui peut être liquide (organique ou aqueux) ou solide, ce qui nous conduit aux technologies Na-ion non aqueuse, aqueuse et tout solide. Dans cette course vers des batteries plus vertueuses de l'environnement, l'état des recherches sur la technologie K-ion sera également passé en revue comme le retour à la technologie Fe-air qui suscite un regain d'intérêt. Les cours seront suivis par des séminaires dédiés à l'apport de l'AI au niveau de l'assemblage des batteries (Alejandro Franco), à l'électrochimie des batteries Zn-MnO2 (Véronique Balland) et Ca/Mg-ion (Rosa Palacin), à l'étude des interfaces par des techniques de laboratoire (Ozlem Sel) ou grâce aux grands instruments (Sandrine Lyonnard), et aux problématiques de recyclage (Cyril Aymonier). Un représentant de l'industrie, Hervé Beuffe, CEO de TIAMAT, clôturera cette série de cours.

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Séminaire - Cyril Aymonier : Recyclage direct des batteries : focus sur la technologie sous- et supercritique Cyril Aymonier Directeur de recherche CNRS + directeur de l'Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (IMCB)

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 05 - De la technologie Na-ion liquide à tout solide : est-ce réaliste ? Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Les batteries font toujours la une des médias, dans une alternance d'euphorie et de morosité. Euphorie suscitée par la batterie tout solide, sujet que j'ai traité dans mon cours de l'an dernier. Morosité due aux difficultés récentes rencontrées par les gigafactoies européennes en raison du ralentissement du marché du véhicule électrique. Il faut ajouter à cela les difficultés rencontrées pour honorer le cahier de commandes et la concurrence chinoise. Comme souligné l'an dernier, la montée en puissance des chimies LiFePO4 et LiFe1-xMnxPO4, dont la Chine a quasiment le monopole, s'intensifie mettant en danger la souveraineté européenne. Moins médiatisée, certes, mais tout aussi cruciale, la technologie Na-ion se positionne comme une alternative plus vertueuse de l'environnement que le Li-ion en raison de l'abondance de l'élément Na (le sodium) dans la nature. Cette technologie se trouve aujourd'hui sur la feuille de route de différentes entreprises avec déjà de nombreuses compagnies qui la commercialisent (TIAMAT en France, CATL et HiNa en Chine, Natron aux États-Unis). Le Na-ion qui concurrence le Li-ion en termes de puissance possède cependant une autonomie plus faible. Elle est actuellement convoitée pour des applications de puissance, comme tampon d'énergie renouvelable mais aussi pour la nouvelle génération de véhicules urbains, pour lesquels une charge rapide est préférée à une longue autonomie. Cependant, que se cache-t-il réellement derrière cette technologie en termes de matériaux et d'électrolytes ? Qu'en est-il au niveau de son coût et de son aspect sécuritaire ? Qu'en est-il au niveau de sa marge de progression ? Est-ce qu'une version tout solide Na-ion est réaliste ? Ce cours tentera de répondre à toutes ces interrogations. La technologie Na-ion sera tout d'abord remise dans le contexte actuel des batteries. Puis, nous décrirons les différentes chimies sodium-ion basées sur des électrodes positives soit à base de composés polyanioniques, soit à base d'oxydes lamellaires, soit à base de bleus de Prusse. Bien que le carbone soit l'électrode négative de choix pour la technologie Na-ion, nous évoquerons les possibilités offertes par les alliages de sodium ou des électrodes de conversion. Nous traiterons dans un troisième temps l'électrolyte qui peut être liquide (organique ou aqueux) ou solide, ce qui nous conduit aux technologies Na-ion non aqueuse, aqueuse et tout solide. Dans cette course vers des batteries plus vertueuses de l'environnement, l'état des recherches sur la technologie K-ion sera également passé en revue comme le retour à la technologie Fe-air qui suscite un regain d'intérêt. Les cours seront suivis par des séminaires dédiés à l'apport de l'AI au niveau de l'assemblage des batteries (Alejandro Franco), à l'électrochimie des batteries Zn-MnO2 (Véronique Balland) et Ca/Mg-ion (Rosa Palacin), à l'étude des interfaces par des techniques de laboratoire (Ozlem Sel) ou grâce aux grands instruments (Sandrine Lyonnard), et aux problématiques de recyclage (Cyril Aymonier). Un représentant de l'industrie, Hervé Beuffe, CEO de TIAMAT, clôturera cette série de cours.

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Séminaire - Maria Rosa Palacin : Batteries au Mg ou Ca : concept, évolution et état de l'art Maria Rosa Palacin Professeur, Institut des Sciences des Materiaux de Barceclone ICMAB-CSIC)

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 04 - Les problématique d'électrolytes, d'additifs, d'interfaces pour les technologies Na-ion avec les solutions apportées Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Les batteries font toujours la une des médias, dans une alternance d'euphorie et de morosité. Euphorie suscitée par la batterie tout solide, sujet que j'ai traité dans mon cours de l'an dernier. Morosité due aux difficultés récentes rencontrées par les gigafactoies européennes en raison du ralentissement du marché du véhicule électrique. Il faut ajouter à cela les difficultés rencontrées pour honorer le cahier de commandes et la concurrence chinoise. Comme souligné l'an dernier, la montée en puissance des chimies LiFePO4 et LiFe1-xMnxPO4, dont la Chine a quasiment le monopole, s'intensifie mettant en danger la souveraineté européenne. Moins médiatisée, certes, mais tout aussi cruciale, la technologie Na-ion se positionne comme une alternative plus vertueuse de l'environnement que le Li-ion en raison de l'abondance de l'élément Na (le sodium) dans la nature. Cette technologie se trouve aujourd'hui sur la feuille de route de différentes entreprises avec déjà de nombreuses compagnies qui la commercialisent (TIAMAT en France, CATL et HiNa en Chine, Natron aux États-Unis). Le Na-ion qui concurrence le Li-ion en termes de puissance possède cependant une autonomie plus faible. Elle est actuellement convoitée pour des applications de puissance, comme tampon d'énergie renouvelable mais aussi pour la nouvelle génération de véhicules urbains, pour lesquels une charge rapide est préférée à une longue autonomie. Cependant, que se cache-t-il réellement derrière cette technologie en termes de matériaux et d'électrolytes ? Qu'en est-il au niveau de son coût et de son aspect sécuritaire ? Qu'en est-il au niveau de sa marge de progression ? Est-ce qu'une version tout solide Na-ion est réaliste ? Ce cours tentera de répondre à toutes ces interrogations. La technologie Na-ion sera tout d'abord remise dans le contexte actuel des batteries. Puis, nous décrirons les différentes chimies sodium-ion basées sur des électrodes positives soit à base de composés polyanioniques, soit à base d'oxydes lamellaires, soit à base de bleus de Prusse. Bien que le carbone soit l'électrode négative de choix pour la technologie Na-ion, nous évoquerons les possibilités offertes par les alliages de sodium ou des électrodes de conversion. Nous traiterons dans un troisième temps l'électrolyte qui peut être liquide (organique ou aqueux) ou solide, ce qui nous conduit aux technologies Na-ion non aqueuse, aqueuse et tout solide. Dans cette course vers des batteries plus vertueuses de l'environnement, l'état des recherches sur la technologie K-ion sera également passé en revue comme le retour à la technologie Fe-air qui suscite un regain d'intérêt. Les cours seront suivis par des séminaires dédiés à l'apport de l'AI au niveau de l'assemblage des batteries (Alejandro Franco), à l'électrochimie des batteries Zn-MnO2 (Véronique Balland) et Ca/Mg-ion (Rosa Palacin), à l'étude des interfaces par des techniques de laboratoire (Ozlem Sel) ou grâce aux grands instruments (Sandrine Lyonnard), et aux problématiques de recyclage (Cyril Aymonier). Un représentant de l'industrie, Hervé Beuffe, CEO de TIAMAT, clôturera cette série de cours.

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Séminaire - Véronique Balland : La batterie Zn/MnO2 : en quête de réversibilité Véronique Balland Professeur, Laboratoire d'Electrochimie Moléculaire, Université Paris Cité, Collège-de-France, Paris

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 03 - Matériaux d'électrodes négatives (C, alloys, conversion) pour les technologies Na-ion Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Les batteries font toujours la une des médias, dans une alternance d'euphorie et de morosité. Euphorie suscitée par la batterie tout solide, sujet que j'ai traité dans mon cours de l'an dernier. Morosité due aux difficultés récentes rencontrées par les gigafactoies européennes en raison du ralentissement du marché du véhicule électrique. Il faut ajouter à cela les difficultés rencontrées pour honorer le cahier de commandes et la concurrence chinoise. Comme souligné l'an dernier, la montée en puissance des chimies LiFePO4 et LiFe1-xMnxPO4, dont la Chine a quasiment le monopole, s'intensifie mettant en danger la souveraineté européenne. Moins médiatisée, certes, mais tout aussi cruciale, la technologie Na-ion se positionne comme une alternative plus vertueuse de l'environnement que le Li-ion en raison de l'abondance de l'élément Na (le sodium) dans la nature. Cette technologie se trouve aujourd'hui sur la feuille de route de différentes entreprises avec déjà de nombreuses compagnies qui la commercialisent (TIAMAT en France, CATL et HiNa en Chine, Natron aux États-Unis). Le Na-ion qui concurrence le Li-ion en termes de puissance possède cependant une autonomie plus faible. Elle est actuellement convoitée pour des applications de puissance, comme tampon d'énergie renouvelable mais aussi pour la nouvelle génération de véhicules urbains, pour lesquels une charge rapide est préférée à une longue autonomie. Cependant, que se cache-t-il réellement derrière cette technologie en termes de matériaux et d'électrolytes ? Qu'en est-il au niveau de son coût et de son aspect sécuritaire ? Qu'en est-il au niveau de sa marge de progression ? Est-ce qu'une version tout solide Na-ion est réaliste ? Ce cours tentera de répondre à toutes ces interrogations. La technologie Na-ion sera tout d'abord remise dans le contexte actuel des batteries. Puis, nous décrirons les différentes chimies sodium-ion basées sur des électrodes positives soit à base de composés polyanioniques, soit à base d'oxydes lamellaires, soit à base de bleus de Prusse. Bien que le carbone soit l'électrode négative de choix pour la technologie Na-ion, nous évoquerons les possibilités offertes par les alliages de sodium ou des électrodes de conversion. Nous traiterons dans un troisième temps l'électrolyte qui peut être liquide (organique ou aqueux) ou solide, ce qui nous conduit aux technologies Na-ion non aqueuse, aqueuse et tout solide. Dans cette course vers des batteries plus vertueuses de l'environnement, l'état des recherches sur la technologie K-ion sera également passé en revue comme le retour à la technologie Fe-air qui suscite un regain d'intérêt. Les cours seront suivis par des séminaires dédiés à l'apport de l'AI au niveau de l'assemblage des batteries (Alejandro Franco), à l'électrochimie des batteries Zn-MnO2 (Véronique Balland) et Ca/Mg-ion (Rosa Palacin), à l'étude des interfaces par des techniques de laboratoire (Ozlem Sel) ou grâce aux grands instruments (Sandrine Lyonnard), et aux problématiques de recyclage (Cyril Aymonier). Un représentant de l'industrie, Hervé Beuffe, CEO de TIAMAT, clôturera cette série de cours.

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Séminaire - Ozlem Sel : Microbalance à Quartz Électrochimique (EQCM) et AC-Électrogravimétrie : À la Rescousse des Interfaces Électrochimiques Ozlem Sel Chargé de recherche CNRS, Collège-de-France, Paris

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 02 - Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Matériaux d'électrodes positives (polyanioniques, lamellaires, bleus de Prusse) pour les technologies Na-ion Les batteries font toujours la une des médias, dans une alternance d'euphorie et de morosité. Euphorie suscitée par la batterie tout solide, sujet que j'ai traité dans mon cours de l'an dernier. Morosité due aux difficultés récentes rencontrées par les gigafactoies européennes en raison du ralentissement du marché du véhicule électrique. Il faut ajouter à cela les difficultés rencontrées pour honorer le cahier de commandes et la concurrence chinoise. Comme souligné l'an dernier, la montée en puissance des chimies LiFePO4 et LiFe1-xMnxPO4, dont la Chine a quasiment le monopole, s'intensifie mettant en danger la souveraineté européenne. Moins médiatisée, certes, mais tout aussi cruciale, la technologie Na-ion se positionne comme une alternative plus vertueuse de l'environnement que le Li-ion en raison de l'abondance de l'élément Na (le sodium) dans la nature. Cette technologie se trouve aujourd'hui sur la feuille de route de différentes entreprises avec déjà de nombreuses compagnies qui la commercialisent (TIAMAT en France, CATL et HiNa en Chine, Natron aux États-Unis). Le Na-ion qui concurrence le Li-ion en termes de puissance possède cependant une autonomie plus faible. Elle est actuellement convoitée pour des applications de puissance, comme tampon d'énergie renouvelable mais aussi pour la nouvelle génération de véhicules urbains, pour lesquels une charge rapide est préférée à une longue autonomie. Cependant, que se cache-t-il réellement derrière cette technologie en termes de matériaux et d'électrolytes ? Qu'en est-il au niveau de son coût et de son aspect sécuritaire ? Qu'en est-il au niveau de sa marge de progression ? Est-ce qu'une version tout solide Na-ion est réaliste ? Ce cours tentera de répondre à toutes ces interrogations. La technologie Na-ion sera tout d'abord remise dans le contexte actuel des batteries. Puis, nous décrirons les différentes chimies sodium-ion basées sur des électrodes positives soit à base de composés polyanioniques, soit à base d'oxydes lamellaires, soit à base de bleus de Prusse. Bien que le carbone soit l'électrode négative de choix pour la technologie Na-ion, nous évoquerons les possibilités offertes par les alliages de sodium ou des électrodes de conversion. Nous traiterons dans un troisième temps l'électrolyte qui peut être liquide (organique ou aqueux) ou solide, ce qui nous conduit aux technologies Na-ion non aqueuse, aqueuse et tout solide. Dans cette course vers des batteries plus vertueuses de l'environnement, l'état des recherches sur la technologie K-ion sera également passé en revue comme le retour à la technologie Fe-air qui suscite un regain d'intérêt. Les cours seront suivis par des séminaires dédiés à l'apport de l'AI au niveau de l'assemblage des batteries (Alejandro Franco), à l'électrochimie des batteries Zn-MnO2 (Véronique Balland) et Ca/Mg-ion (Rosa Palacin), à l'étude des interfaces par des techniques de laboratoire (Ozlem Sel) ou grâce aux grands instruments (Sandrine Lyonnard), et aux problématiques de recyclage (Cyril Aymonier). Un représentant de l'industrie, Hervé Beuffe, CEO de TIAMAT, clôturera cette série de cours.

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Séminaire - Alejandro A. Franco : Du virtuel au réel : apport des jumeaux numériques dans la fabrication de batteries rechargeables Alejandro A. Franco Professeur de chimie à l'UFR des Sciences de l'UPJV Amiens, LRCS

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2024-2025 01 - Matériaux électrolytes et interfaces pour la batterie Na-ion, petite sœur écoresponsable et complémentaire de la batterie Li-ion Évolution des technologies Li-ion sur le plan recherche et marché : quelle position du Na-ion dans ce contexte ? Les batteries font toujours la une des médias, dans une alternance d'euphorie et de morosité. Euphorie suscitée par la batterie tout solide, sujet que j'ai traité dans mon cours de l'an dernier. Morosité due aux difficultés récentes rencontrées par les gigafactoies européennes en raison du ralentissement du marché du véhicule électrique. Il faut ajouter à cela les difficultés rencontrées pour honorer le cahier de commandes et la concurrence chinoise. Comme souligné l'an dernier, la montée en puissance des chimies LiFePO4 et LiFe1-xMnxPO4, dont la Chine a quasiment le monopole, s'intensifie mettant en danger la souveraineté européenne. Moins médiatisée, certes, mais tout aussi cruciale, la technologie Na-ion se positionne comme une alternative plus vertueuse de l'environnement que le Li-ion en raison de l'abondance de l'élément Na (le sodium) dans la nature. Cette technologie se trouve aujourd'hui sur la feuille de route de différentes entreprises avec déjà de nombreuses compagnies qui la commercialisent (TIAMAT en France, CATL et HiNa en Chine, Natron aux États-Unis). Le Na-ion qui concurrence le Li-ion en termes de puissance possède cependant une autonomie plus faible. Elle est actuellement convoitée pour des applications de puissance, comme tampon d'énergie renouvelable mais aussi pour la nouvelle génération de véhicules urbains, pour lesquels une charge rapide est préférée à une longue autonomie. Cependant, que se cache-t-il réellement derrière cette technologie en termes de matériaux et d'électrolytes ? Qu'en est-il au niveau de son coût et de son aspect sécuritaire ? Qu'en est-il au niveau de sa marge de progression ? Est-ce qu'une version tout solide Na-ion est réaliste ? Ce cours tentera de répondre à toutes ces interrogations. La technologie Na-ion sera tout d'abord remise dans le contexte actuel des batteries. Puis, nous décrirons les différentes chimies sodium-ion basées sur des électrodes positives soit à base de composés polyanioniques, soit à base d'oxydes lamellaires, soit à base de bleus de Prusse. Bien que le carbone soit l'électrode négative de choix pour la technologie Na-ion, nous évoquerons les possibilités offertes par les alliages de sodium ou des électrodes de conversion. Nous traiterons dans un troisième temps l'électrolyte qui peut être liquide (organique ou aqueux) ou solide, ce qui nous conduit aux technologies Na-ion non aqueuse, aqueuse et tout solide. Dans cette course vers des batteries plus vertueuses de l'environnement, l'état des recherches sur la technologie K-ion sera également passé en revue comme le retour à la technologie Fe-air qui suscite un regain d'intérêt. Les cours seront suivis par des séminaires dédiés à l'apport de l'AI au niveau de l'assemblage des batteries (Alejandro Franco), à l'électrochimie des batteries Zn-MnO2 (Véronique Balland) et Ca/Mg-ion (Rosa Palacin), à l'étude des interfaces par des techniques de laboratoire (Ozlem Sel) ou grâce aux grands instruments (Sandrine Lyonnard), et aux problématiques de recyclage (Cyril Aymonier). Un représentant de l'industrie, Hervé Beuffe, CEO de TIAMAT, clôturera cette série de cours.

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2023-2024 Séminaire - Rémi Bastien & Gaëtan Bonhomme : L'hypermobilité peut-elle se passer d'énergie fossile ? De l'innovation à l'industrialisation : potentiel du capital risque Rémi Bastien CTO de la FISITA, ancien directeur Recherche & Innovation du groupe Renault Gaëtan Bonhomme Managing Director, Breakthrough Energy Ventures Europe Résumé de l'intervention de Rémi Bastien L'hypermobilité de notre monde moderne est-elle possible sans énergie fossile ? La domestication du charbon et surtout du pétrole a accéléré de manière exponentielle la circulation des biens et des personnes. La mobilité n'est pas la conséquence de la prospérité, mais c'est bien l'inverse. Nous nous sommes donc accoutumés à faire venir du bout du monde nos objets ou à voyager loin en avion pour nos vacances ou professionnellement. Cela a dopé nos économies. L'énergie fossile abondante et abordable nous a laissé user, voire abuser de ces mobilités sans limites jusqu'à récemment. Les contraintes liées au climat vont nous obliger à réduire à zéro l'usage des énergies fossiles avant 2050. Pourrons-nous trouver des énergies alternatives ou allons-nous devoir accepter de limiter la mobilité des biens et des personnes, ou une combinaison des deux ? Les conclusions de l'étude montrent que : La mobilité des biens et des personnes est corrélée avec le PIB. La mobilité quotidienne des personnes suit un « budget temps » d'une heure en moyenne et les distances parcourues dépendent des revenus des voyageurs. Ainsi un citoyen des États-Unis effectue en moyenne 80 km par jour quand un citoyen de l'Afrique centrale n'en fait que 4 km par jour. Le secteur du transport dépend actuellement à 98 % du pétrole… dont nous devons nous affranchir d'ici 2050, mais aucune forme d'énergie n'est aussi abondante, peu chère et adaptée que le pétrole. Les transports maritimes et aériens n'ont pas de solutions disponibles pour maintenir la croissance de leur trafic sans le pétrole. La sobriété sera incontournable. D'autres secteurs comme le transport routier disposent de l'alternative électrique, mais cela va exiger de profondes mutations. Nous devrons donc combiner l'adoption de solutions technologiques avec une nécessaire sobriété pour nous affranchir du pétrole et, plus largement, des énergies fossiles. Résumé de l'intervention de Gaëtan Bonhomme De l'innovation à l'industrialisation : potentiel du capital risque Le capital risque (l'anglicisme Venture Capital étant le plus souvent utilisé) est la classe d'actif la plus adaptée pour porter les résultats scientifiques et innovations issus de la recherche universitaire vers une réalisation industrielle. Cependant, malgré cette compatibilité supposée, un nombre limité de scientifiques et chercheurs sont formés, voire suffisamment exposés au capital risque. Il en résulte, particulièrement en Europe et en France, une faille de communication et de compréhension qui n'a pas lieu d'être. Cette lecture propose une introduction au concept de capital risque avec un accent prédominant sur le secteur d'innovation lié à la mitigation du changement climatique (ClimateTech). Elle propose également un état des lieux de l'environnement d'investissement au vu d'un contexte économique toujours difficile en 2024.

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2023-2024 06 - La batterie tout solide : entre idéal et pragmatisme : Versions hybrides du tout solide : un bon compromis ?

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2023-2024 Séminaire - Matthew Rosseinsky : Digital Routes to Inorganic Materials – A New Pathway for Ion Transport in Solids Matthew Rosseinsky professor and head of the chemistry department, University of Liverpool, England Résumé The need for new materials to tackle societal challenges in energy and sustainability is widely acknowledged. As demands for performance increase while resource constraints narrow available options, the vastness of composition, structure and process parameter space make the apparently simple questions of where to look for and how to then find the materials we need a grand challenge to contemporary physical science. This talk will emphasise that discovery synthesis of new inorganic materials is at the extreme forefront of this endeavour. There has been a lot of excitement in the popular press and also in some scientific literature recently concerning the potential for artificial intelligence and robotics to transform the discovery of new materials. Given this, it is helpful to consider both useful definition of the word "new" and also how the claimed numbers of materials and the speeds with which they are accessed fit with the size of the space, and the differences in how composition can vary between solids and molecules. In this presentation, I will address the role of digital and robotic tools in discovery from the perspective of a researcher who targets the experimental realisation of new materials with structures that differ from those in the databases in a manner that has consequence for their functional performance. This will include the demonstration that it is now possible to guarantee to predict the crystal structure of a material based solely on its composition (Nature 619, 68, 2023), the role of machine learning from data in supporting decisions by experimental researchers (Nature Communications 12, 5561, 2021; J. Am. Chem. Soc. 144, 22178, 2022), and the acceleration of inorganic materials discovery with robots (Chemical Science 2024, DOI: 10.1039/D3SC05688K). The role of these digital tools in a modern integrated materials discovery workflow will be presented with an example of the discovery (i.e., the experimental realisation in the laboratory) of a quaternary inorganic solid that displays high lithium ion conductivity that arises from its new structure. This exemplifies the definition of scientifically useful novelty, as it leads to a different perspective on how lithium ions can attain high mobility in solids (accepted for publication, 2024). Such perspectives may prove generally helpful in the design of the fast ion transporting materials that we will need across future energy technologies.