Le lithium, un vrai défi pour l'humanité

Le lithium est un des éléments chimiques les plus importants pour l'Homme de nos jours. Il s'agit de l'élément principal des batteries lithium-ion, utilisées dans une quantité astronomique de produits technologiques qui nous entourent de plus en plus. Je ne vous apprends rien : de nouveaux produits connectés ont l'air d'arriver chaque jour pour remplacer nos objets classiques, et ils sont presque tous équipés d'une batterie… avec du lithium dedans.

D'après le United States Geological Survey, en janvier 2023, il en reste environ 26 millions de tonnes dans les réserves du monde, et 98 millions de tonnes simplement identifiées. Avec nos 134 000 tonnes consommées en 2022, alors même que le chiffre a augmenté de 41% par rapport à 2021, il devrait facilement en rester suffisamment pour les deux prochaines décennies.

Le truc, c'est que le lithium comporte deux problèmes majeurs :

• Des soucis environnementaux : l'extraction consomme énormément d'eau, pollue beaucoup et dégrade les habitats naturels de certaines espèces.
• Des soucis de sécurité : les conditions de travail des mineurs sont loin d'être exemplaires, avec des risques d'explosion et d'intoxications.

D'après Microsoft, l'entreprise aurait trouvé un nouveau matériau pour réduire la quantité de lithium utilisé dans les batteries que l'on connaît trop bien.

Microsoft développe une nouvelle technologie de batterie avec jusqu'à 70% de lithium en moins

On ne parle pas seulement d'un nouveau procédé, mais bien d'un tout nouveau matériau. Microsoft a travaillé en collaboration avec le PNNL (Pacific Northwest National Laboratory), et s'est servi de l'intelligence artificielle pour faciliter ses recherches. L'équipe chargée de trouver de nouveaux matériaux a pu donc améliorer les calculs informatiques pour effectuer le procédé de sélection, passant d'un traitement de milliers matériaux en même temps, à 32 millions, réduisant le processus de plusieurs années à seulement quelques jours.

Les chercheurs du PNNL ont ensuite synthétisé le meilleur candidat, caractérisé sa structure et mesuré sa conductivité. Le nouvel électrolyte candidat utilise environ 70 % de lithium en moins par rapport aux batteries lithium-ion existantes, en remplaçant une partie du lithium par du sodium, un composé abondant.

Pour l'instant, ce nouveau procédé ne permet que d'éclairer une ampoule. Avec l'utilisation grandissante du lithium, particulièrement dans les gourmandes batteries des voitures électriques, trouver une alternative est nécessaire. Ce n'est pas la première percée dans ce domaine, et l'on espère voir des changements concrets dans les années à venir. Alors même que la question des batteries est épineuse, cette histoire nous montre que l'IA pourrait continuer à nous aider à découvrir d'autres matériaux inédits qui changeraient les choses dans d'autres domaines.