Dans la famille des technologies de récupération de l’énergie fatale, il va falloir compter avec les matériaux thermoélectriques. Développés industriellement depuis les années 1960, ces matériaux capables de produire de l’électricité quand l’une de leurs extrémités est chaude et l’autre froide, sont pour l’instant confinés à des marchés de niche. « Ils sont fabriqués à partir d’éléments rares ou toxiques, comme le tellurure de bismuth. On les retrouve par conséquent dans des produits de niche, comme les glacières de voiture, ou destinés à des milieux extrêmes, comme les satellites », explique Jean-Yves Escabasse, chercheur au CEA.Pour développer la deuxième génération de matériaux thermoélectriques, treize partenaires venus de huit pays se sont réunis au sein du projet Integral, piloté par le CEA, qui démarre pour trente-six mois. « Il s’agit de trouver des matériaux abondants, donc peu coûteux, et non toxiques, et de cibler des marchés de masse », poursuit Jean-Yves Escabasse.Dans le secteur des transports, les matériaux thermoélectriques seraient des siliciures (alliages de silicium et d’un autre métal), obtenus par frittage et résistant jusqu’à la température de 750 °C. Ils pourraient produire de l’électricité à partir de la chaleur perdue dans les gaz d’échappement, afin de soulager l’alternateur. Dans les voitures à essence, le générateur serait installé à la sortie directe du catalyseur. Dans un camion, il serait placé après l’EGR (équipement de recirculation des gaz d’échappement pour réduire les NOx).Une autre famille de matériaux, dits demi-Heusler, est utilisable dans le secteur des transports ou de l’industrie. « Ce sont des composés intermétalliques dotés d’une structure cristalline particulière, qui leur confère leurs propriétés thermoélectriques. Ils ont une très bonne résistance thermique et mécanique », explique Jean-Yves Escabasse. De plus, leur fabrication est maîtrisée.Une troisième ligne de produits développés dans le projet est aussi basée sur des siliciures, cette fois obtenus par fusion et coulés en couche mince. Ils pourraient intéresser des industries comme la métallurgie ou le verre, qui travaille aux alentours de 1?500 °C : le rayonnement émis lors du refroidissement pourrait être utilisé pour produire de l’électricité, et alimenter des capteurs distants.L’enjeu, pour la société RGS (partenaire du projet), est de passer de la fabrication à petite échelle (1 kg par batch) à une production industrielle. « Nous visons la production de 100 kg par batch, voire le développement d’un procédé en continu », indique le chef de projet. De quoi faire baisser les coûts de production pour atteindre 2 euros par watt produit, voire moins. Trois lignes pilotes sont impliquées, en France, en Allemagne et aux Pays-Bas. Ce projet nécessite un budget de 8,5 millions d’euros dont 7 millions de soutiens de la Commission européenne. Albane Canto