Innovation mondiale : des diamants qui produisent de l’électricité !

Nous le pressentons tous : la guerre de l’énergie est ouverte car nos besoins augmentent à la même vitesse que s’appauvrissent nos solutions à long terme. Même si elle est décriée par certains, sur la base d’une idéologie partisane, notre filière nucléaire nous apporte un avantage certain pour une énergie décarbonée, peu chère et abondante, dont nous maîtrisons la technologie et les flux de matières premières. La gestion des déchets radioactifs est assurée mais, pour l’instant, ne rentrait pas dans une filière de recyclage… jusqu’à maintenant…

Au Royaume Uni, démantèlement des anciennes centrales

Depuis quelques années, les chercheurs de l’Université de Bristol se sont penchés sur la possibilité du réemploi du carbone 14 issu des blocs de graphite présents dans les réacteurs nucléaires : même si sa radioactivité est « faible » sa durée de vie est longue, de l’ordre de 5700 ans !   C’est justement alors que le programme de démantèlement des plus anciennes centrales nucléaires du Royaume-Uni venait de commencer que des chercheurs de l’université de Bristol se sont demandé s’ils ne pouvaient pas trouver une solution pour réemployer ce carbone 14. Car selon eux, la quantité de carbone 14 à recycler dans les dix à quinze prochaines années serait énorme. Le recycler permettrait de réduire considérablement la radioactivité du matériau restant, ainsi que la durée et le coût des opérations de démantèlement.

Des diamants artificiels pour des batteries « éternelles »

Ce que les chercheurs de Bristol envisageaient, c’est d’extraire le carbone 14 des blocs de graphite issus des anciens réacteurs nucléaires pour en faire des diamants artificiels. Quel intérêt ? Transformer ces diamants radioactifs en batteries… presque éternelles ! Parce que le diamant peut se comporter comme un semi-conducteur. Un peu comme le silicium qui permet de produire de l’électricité photovoltaïque à partir de l’énergie reçue du soleil, le diamant produit de l’électricité bêta voltaïque à partir de l’énergie émise par la désintégration radioactive du carbone 14.

Dans une batterie au carbone-14, le carbone-14 est intégré dans un matériau absorbant appelé carbure de silicium, qui agit comme une source d’électrons. Lorsque les électrons sont libérés par la désintégration radioactive du carbone-14, ils peuvent être capturés par un circuit électrique pour produire de l’électricité.

Les batteries au carbone-14 ont le potentiel d’être une source d’énergie à faible coût et à longue durée de vie pour les appareils électroniques portables, les capteurs sans fil et les dispositifs médicaux implantables. Cependant, la technologie est encore en développement et nécessite des recherches supplémentaires pour optimiser son efficacité et sa sécurité.

Une technologie qui passionne le monde

Au Japon une équipe de chercheurs utilisent des diamants pour les capteurs de charge des batteries des véhicules électriques pour en améliorer à la fois l’autonomie et la taille pour « tirer profit d’un effet quantique »

En France, la start-up Diamfab poursuit son développement dans la technologie du diamant semi-conducteur, grâce à ses propriétés exceptionnelles, pour la production de batteries bêta voltaïques.

Même si ces technologies n’en sont qu’à leurs balbutiements, la convergence des intelligences qui s’y emploient, motivées par des enjeux tant d’innovation que financiers, laisse présager une véritable révolution dans le secteur de l’énergie.