Aux États-Unis, l’apprentissage automatique et les algorithmes ont permis de mettre au point un matériau plus économe en lithium qui pourrait équiper un jour une nouvelle génération de batteries. L’intelligence artificielle a permis de considérablement réduire le temps de recherche, en réussissant à étudier 32 millions de combinaisons en seulement 80 heures !

Aujourd’hui, les batteries lithium-ion sont devenues incontournables dans notre vie quotidienne, sachant qu’elles équipent aussi bien les smartphones, les montres ou bracelets connectés, les voitures électriques, des dispositifs médicaux et même des satellites. D’où une demande exponentielle et des problèmes environnementaux ainsi que d’approvisionnement que cela pourrait poser un jour.

Les travaux sur les batteries sont donc cruciaux pour trouver des solutions plus économes. Le PNNL (Pacific Northwest National Laboratory), l’un des laboratoires appartenant au département de l’Énergie des États-Unis, vient de mettre au point un nouveau matériau de batterie, à l’aide d’une intelligence artificielle développée par Microsoft.

DES TUBES À ESSAI CONTENANT DES ÉCHANTILLONS DU NOUVEAU MATÉRIAU DÉCOUVERT PAR L’IA. IL RESSEMBLE À DU SEL BLANC FIN. © PHOTOGRAPHIE COURTESY OF MICROSOFT, DAN DELONG

Un nouveau matériau développé en quelques semaines

Ce nouveau matériau permettrait d’économiser jusqu’à 70 % de lithium. Il a été conçu à l’aide d’une IA qui a passé en revue pas moins de 32 millions de solutions avant de réduire ce nombre à seulement 18 en 80 heures seulement, du jamais-vu. En fait, l’ensemble du processus de création de ce nouveau matériau a pris seulement quelques semaines, contre plusieurs années si cela avait été fait de manière traditionnelle.

Azure Quantum Elements de Microsoft, un outil spécialement dédié à la recherche en chimie et en science des matériaux, a ainsi permis de réduire l’échantillon de 32 millions de matériaux inorganiques potentiels à 18 candidats prometteurs pouvant réellement être utilisés dans le développement de batteries. Pour cela, les algorithmes ont procédé à un filtrage en fonction de leurs propriétés et de leur potentiel à conduire correctement l’énergie. Il aurait évidemment été impensable d’expérimenter toutes ces combinaisons une à une.

Il ne s’agit cependant que d’une première étape dans l’élaboration d’une nouvelle génération de batteries électriques. En effet, avant la moindre exploitation commerciale, il faudra tester des centaines de batteries fonctionnelles intégrant ce nouveau matériau, sur des milliers de cycles de charge et dans diverses conditions.