Tarascon, Jean-Marie

Chercheur en électrochimie du solide

Un téléphone, un ordinateur portable, un véhicule fonctionnant à l’énergie végétale, sans apport d’énergies fossiles ?? C’est possible ! Un homme d’exception, Jean Marie Tarascon, parle ici du projet STORE-EX, dont l’objectif est de stocker l’énergie « électrochimique durable ».


Crédits : Photo B. Teissedre, Com des Images / CRP

La pollution et le réchauffement climatique, la quantité de plus en plus limitée d’énergies fossiles, et leur coût ( !) concourent à faire des énergies renouvelables un impératif mondial, et le stockage de l’énergie électrique « verte » est un défi, et un enjeu. La conception de nouveaux types de batteries plus performants ou de batteries « vertes » élaborées à partir de composants végétaux apporte une réponse à ce défi.

Le laboratoire de réactivité et de Chimie des solides de l’Université de Picardie Jules Verne, associé au CNRS, et à 6 autres laboratoires français, (à Bordeaux, Marseille, Montpellier, Nantes, Pau et Toulouse), porte le projet STORE-EX, aujourd’hui reconnu par un jury d’experts internationaux, dont l’objectif est de stocker l’énergie « électrochimique durable ».

Rencontre avec Jean Marie Tarascon, professeur à l’Université de Picardie Jules Verne, chercheur en électrochimie du solide.

Vous faites de la recherche depuis plus de 30 ans. Pourtant quand vous étiez jeune, vous rêviez d’agriculture et de rugby. Comment est née cette passion pour la recherche ?

Jean-Marie Tarascon  : Honnêtement, au départ je n’avais pas la vocation pour les sciences. Les études, ce n’était pas ma tasse de thé. Je n’étais pas trop mauvais, j’ai intégré une école de chimie à Bordeaux. Là-bas, j’ai eu un excellent professeur qui donnait des cours sur le magnétisme… je devais avoir 22 ou 23 ans à l’époque. Et ce prof m’a donné envie d’aller plus loin, de lire des bouquins sur le magnétisme, par curiosité. Cela a été finalement un moment clé, le déclic. J’ai alors décidé de faire une thèse sur ce sujet. En thèse, j’ai fait une autre rencontre déterminante en travaillant un an avec un professeur japonais sur les composés magnétiques. J’ai tout appris avec lui.

Après votre thèse, vous mettez le cap sur les Etats-Unis ? Pourquoi ce choix ?

Pour pas mal de raisons. J’avais envie de partir ailleurs. Je trouvais qu’il y avait trop de lignes de conduite dans la recherche française, que les thésards n’avaient pas assez de liberté, qu’il n’y avait pas assez de place pour la créativité. J’ai donc fait mon post-doctorat à l’université de Cornell, dans le New Jersey, sur les supraconducteurs. En 2e année de post-doc, je suis entré chez Bell Labs et j’ai commencé à travailler sur des matériaux pour l’électrochimie. J’ai eu la chance de croiser la route d’un homme que j’admirais : Donald Murphy. Dans le foot ou dans le rugby, on a ses idoles… et Donald Murphy était mon idole scientifique !

Que retenez-vous de cette expérience américaine ?

J’ai eu 10 années de paradis à Bellcore. C’était formidable ! J’ai vécu dans un labo où tout le monde pensait recherche, vivait intensément la science. On avait les moyens de faire de la recherche, la recherche que l’on voulait et comme on le voulait. Le rêve de tout chercheur, en somme. Il y avait une devise aux Etats-Unis : « Be number one »… peu importe ce que vous faites, soyez le meilleur dans ce que vous faites. J’ai connu cette fièvre de la supraconductivité, une fièvre incroyable pour la physique, une révolution. C’était une époque où les chercheurs étaient des héros en quelque sorte. Les gens travaillaient par passion, ils se donnaient entièrement à la science. Que ce soit le samedi soir ou le dimanche matin, vous alliez au labo et vous ne saviez pas si c’était la semaine ou le week-end !

Dans les années 90, la situation a changé. Les compagnies devaient augmenter leur bénéfice, il y avait beaucoup de compétition, tout devenait « orienté business ». Ensuite, j’ai créé un groupe de recherche sur les batteries à Bellcore et nous avons développé des technologies nouvelles, notamment la batterie plastique à ions lithium qui est actuellement commercialisée et que l’on retrouve dans certains téléphones portables.

En 1994, vous arrivez à Amiens à la tête du laboratoire de réactivité et chimie des solides de l’UPJV. Pourquoi Amiens ?

A Amiens, il y avait une véritable opportunité pour la recherche sur l’électrochimie. Je l’ai senti tout de suite, avant même de prendre ce poste puisque j’avais déjà visité le labo. La Picardie a une politique de recherche intéressante et offensive, avec une vision à long terme.

Quelle était votre ambition en prenant la direction de ce labo ?

J’ai voulu rapporter ici l’expérience que j’avais acquise aux Etats-Unis, pour créer, dans le même esprit, ce que j’avais connu au début à Bell Labs, un labo où l’on s’épanouit. Dans un sens, je voulais créer un labo à l’américaine en France. Mais je me suis très vite aperçu que ce qui marche aux Etats-Unis ne marche pas forcément en France.

En 1994, c’était une petite équipe. Nous sommes aujourd’hui plus de 70. Et le labo a une visibilité importante au niveau mondial. Dans notre domaine, Amiens est connue dans le monde entier… pour son labo et sa cathédrale ! (rires)

A-t-on en France la culture du « Be number one » ?

Non, c’est différent. Quand je suis arrivé ici, j’ai voulu instaurer « le meilleur chercheur de l’année », remettre des prix aux chercheurs méritants, mais j’ai arrêté … cela créait des tensions. « Be number one », ce n’est pas dans la culture française, c’est d’ailleurs dommage. Les universités américaines sont très cotées, c’est indéniable… mais ce qui fait aussi la différence, c’est la communication. La communication est essentielle. Aux Etats-Unis, on n’a pas peur même entre collègues de promouvoir un autre collègue, parce que c’est pour le bien, la visibilité, le rayonnement de l’établissement. En France, lorsqu’un chercheur est promu, on n’en parle pas parce que cela gêne, cela crée des jalousies. Là-bas, au contraire, c’est la visibilité qui prime. Dans les labos français, cette culture n’y est pas et je pense qu’on en souffre beaucoup. Aux Etats-Unis, les prix que reçoivent les thésards, les professeurs augmentent leur cote dans les universités, dans les classements de Shanghai, etc...En France, nous n’avons pas du tout cette politique et pourtant je peux vous assurer que d’un point de vue purement scientifique, nos chercheurs sont très bons, ils sont brillants. Mais on ne sait pas se vendre.

Regrettez-vous de ne pas être parvenu à insuffler cette culture ?

Oui... parce qu’honnêtement de ce point de vue là, j’ai un sentiment d’inachevé. Je n’y suis pas parvenu, du moins pas au niveau que je souhaitais.

C’est pourtant grâce à vous que le labo a eu cette renommée internationale…

J’ai un esprit fédérateur. Cela me vient de l’époque où je jouais au rugby. J’ai appris comment motiver une équipe et comment faire en sorte qu’une équipe puisse se surpasser. Si le labo a aujourd’hui cette renommée mondiale, c’est avant tout grâce à une équipe. Un homme sans chercheurs n’est rien du tout. Dans une équipe, il faut un coach… je suis un coach. J’ai voulu créer cette symbiose, cette osmose au sein du labo.

Mathieu Morcrette vous a succédé en 2008 à la direction du laboratoire de réactivité et chimie des solides. Vous souhaitiez faire moins d’administratif et plus de recherche, être davantage dans les manips, sur la paillasse, comme on dit...

Oui, le passage de relais à Mathieu m’a donné plus de temps car j’aime par-dessus tout mettre la main à la pâte. La paillasse, les manipulations, c’est mon truc. J’ai du mal à admettre que des chercheurs puissent laisser tomber la paillasse. Michel Armand, un collègue que j’ai fait venir ici, un homme très doué, un génie même... il a 64 ans et est toujours à la paillasse. Pour moi, c’est là qu’un chercheur vit. La recherche est une passion et un plaisir. Chaque fois que j’y pense, je me dis que j’ai un métier formidable. Peu importe le salaire. Je m’amuse sans arrêt... et cette passion, je veux la partager avec des gens passionnés, vivre cet enthousiasme de la recherche jusqu’à la fin de mes jours !

Votre prochain challenge ?

Créer un centre de recherche qui soit une vitrine française du rayonnement et du foisonnement scientifique. Pour cela, il y a encore des choses à changer. Il nous faut, outre une politique scientifique visionnaire, une véritable politique de mobilité si nous voulons attirer les meilleurs chercheurs, des financements spéciaux. Dans une certaine mesure, l’autonomie des universités et le paysage scientifique qui est en train de changer en France, peuvent faciliter ces évolutions nécessaires.

Vous avez fait le tour de la planète, des missions d’expertise en Corée, au Japon, en Inde. Quelle est votre vision de la concurrence mondiale dans le stockage de l’énergie ?

Le Japon a une longueur d’avance. Aujourd’hui, c’est surtout la Chine qui va très vite et qui, sans foi ni loi, duplique ce qui se fait ailleurs. Il y a 5 ou 6 ans, par exemple, la Chine ne produisait pas d’accumulateurs. En quelques années, ils sont devenus les deuxièmes producteurs mondiaux d’accumulateurs. Au niveau de la recherche et de l’intégration combinée, c’est le Japon qui reste le meilleur dans ce domaine.

Comment se situe la France dans ce secteur ?

La France a longtemps été la meilleure dans la recherche fondamentale. Nous étions très bien placés. Il y avait cependant une difficulté, un gap entre la recherche fondamentale et la recherche appliquée. Nous n’avons pas su transformer l’essai. C’est dans cet objectif que j’ai créé le réseau d’excellence européen Alistore, pour faire en sorte de fermer ce gap en faisant une recherche intégrée, avec un club d’industriels, de façon à pouvoir directement transplanter nos concepts, nos innovations en produits. Aujourd’hui, ce système commence à porter ses fruits. Progressivement, nous fermons ce gap entre universitaires et industriels et nous continuerons à faire en sorte que l’Europe, la France redeviennent numéro 1, à la fois pour les recherches mais surtout pour les applications. Nous devons aujourd’hui nous repositionner dans la recherche sur les technologies les plus innovantes issues de nos laboratoires.

Y aura-t-il des retombées économiques pour la Picardie ?

Oui…si nous sommes performants, si nous attirons des industriels et qu’ils viennent en Picardie pour construire des batteries. Avoir des laboratoires performants, cela ne règle pas tout mais cela donne des chances. Il y a aussi l’intégration, ce qui n’est pas toujours évident avec l’accent du Sud !

Le stockage de l’énergie est le défi du 21e siècle. Quels sont les enjeux liés au stockage de l’énergie ?

C’est vraiment stratégique, notamment pour le transport. Il nous faut trouver une alternative aux énergies fossiles. Lorsque l’on brûle 1 litre d’essence, on génère 1.2 m3 de C02, donc énormément de pollution. Nous devons remplacer l’essence par des batteries. Un litre d’essence équivaut à 2500 watt-heures d’énergie développée. Une batterie, c’est 150 watt-heures par kg. Vous faites un calcul simple, vous avez un facteur 15. Cela signifie qu’avec 5 litres d’essence, vous parcourez 100 km. Et pour faire 100 km avec des batteries, il vous faut 80 kg de batteries. Toute notre recherche aujourd’hui est dédiée à trouver des systèmes qui vont pouvoir combler ce gap de facteur 15 entre l’énergie produite par un litre d’essence et l’énergie produite par un kilo de batteries. C’est le challenge complet ! Pour vous donner une idée du challenge : je vous ai parlé d’un facteur 15 et si vous regardez l’histoire des batteries, les premières batteries d’Alessandro Volta en 1797... deux siècles après, cette densité d’énergie a été multipliée par 5. En deux siècles ! Et il nous reste encore à améliorer les capacités de stockage d’un facteur 15. Cela vous donne une idée de l’enjeu que nous avons à accélérer les recherches ! Il y a 3 facteurs clés avec l’énergie : la production, le transport et le stockage. Il faut être capable de stocker l’énergie, d’où cet enjeu de développer des systèmes de stockage beaucoup plus performants, et ce, dans le contexte du développement durable. Sans cela, les énergies renouvelables ne pourront pas se développer comme on le souhaite et il en sera de même pour le véhicule électrique. Dans l’avenir, je pense qu’il sera difficile de faire sans l’énergie nucléaire, même si elle est très contestée. Je crois également fortement au photovoltaïque, l’énergie solaire étant une ressource illimitée. C’est ce domaine de recherche qui explose.

Comment peut-on inciter davantage de jeunes à faire de la recherche ?

Il faudrait faire beaucoup plus de vulgarisation. Personnellement, je n’en fais pas assez. Quand on est trop passionné par la recherche, on fait plus de recherche que d’enseignement. Ce sera différent l’année prochaine, je ferai davantage de vulgarisation, d’exposés puisque je vais prendre une chaire liée à l’énergie au Collège de France. La passion pour la recherche, on parvient surtout à la transmettre aux thésards. C’est en travaillant et discutant avec eux que l’on peut leur inculquer la curiosité et le plaisir de découvrir. Si un étudiant prépare sa thèse avec moi, je me fais un devoir de lui faire adorer la recherche. Il faut quand même que l’étudiant soit un « bosseur ». S’il l’est, je suis sûr de pouvoir le conquérir pour la recherche ! Former les étoiles montantes de demain est une des grandes récompenses de notre métier d’enseignant chercheur.

Interview réalisée par Leïla Sivignon, 2010

Contributeur(s) initial(ux)

LAVAL Nadine

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