Les décennies à venir devraient être marquées par une accélération des transitions écologique, numérique et industrielle. On aborde ici deux technologies qui, si elles sont liées pour ce qui concerne les véhicules électriques, couvrent cependant des facettes différentes au sein des enjeux pour la décarbonation et la maîtrise des ressources critiques, la compétitivité industrielle et les modes de vie futurs, ainsi que pour la souveraineté technologique nationale et européenne.

Batteries et mobilité électrique : une priorité européenne

Les batteries sont évidemment au cœur des véhicules électriques. Aujourd’hui, de l’extraction des matières premières à la fabrication et au recyclage, la Chine domine largement cette industrie. L’Europe et la France restent en retard mais multiplient les initiatives pour rattraper ce décalage, via des investissements publics et des partenariats internationaux. Le défi est en effet multiple : garantir l’accès aux matériaux critiques (lithium, cobalt, nickel, graphite), augmenter les cadences de production (gigafactories) et réduire l’empreinte environnementale de la filière.

La R&D est structurée autour de technologies matures comme le lithium-ion, mais d’autres technologies émergent comme les batteries sodium-ion (particulièrement prometteuses pour le stationnaire et les petits véhicules), les batteries lithium-métal à électrolyte solide, le lithium-soufre ou même les systèmes aqueux de type zinc-air. Les gigafactories, usines de production à grande échelle, bien que clés pour l’industrialisation et la souveraineté économique à l’horizon 2035-2050 rencontrent des difficultés pratiques liées à la complexité du processus de fabrication alors que les fabricants asiatiques ont déjà environ 15 ans d’expérience.

Recyclage, circularité et impact environnemental des batteries

Face à la massification attendue du parc de batteries, le recyclage sera crucial en limitant la dépendance à l’importation de matériaux et l’empreinte carbone. La France possède quelques atouts en hydrométallurgie et initie des projets de recyclage, mais le volume traité restera marginal jusqu’à 2035. La société française Orano développe un partenariat avec la société XTC de recyclage de batteries à cathode NMC (oxyde de nickel-manganèse-cobalt lithié). Des procédés innovants (tels que MECAWARE) promettent un process de recyclage plus court et un impact environnemental limité, tandis que l’intelligence artificielle peut améliorer le tri et le diagnostic des batteries en fin de vie.

Systèmes autonomes : au carrefour du numérique et de la mobilité

Les systèmes autonomes, capables d’agir sans intervention humaine, bouleversent aussi bien les transports, l’industrie et l’agriculture que la défense. Réunissant intelligence artificielle, capteurs avancés, actuateurs, edge computing¹ et cybersécurité, ils ambitionnent efficacité énergétique, sécurité, résilience et nouveaux usages. Le pilotage intégral d’un véhicule sans supervision humaine (mobilité autonome de niveau 4) ouvre par exemple la voie aux robotaxis et camions sans chauffeur, qui transformeraient le paysage urbain et logistique.

La France et l’Europe sont en retard sur la mobilité routière autonome, bien loin derrière les États-Unis et la Chine où des flottes de véhicules sans chauffeur circulent déjà. L’Europe reste limitée aux « couches basses » des technologies (capteurs, fusion de données, IA de confiance), avec cependant des bases solides. Les drones aériens et marins constituent, il faut le noter, un domaine où l’écosystème français est actif et compétitif.

Les technologies clefs à horizon 2035-2050 incluent l’IA prédictive, la fusion de données, le Vision-Language-Action, les plateformes de simulation, le cloud et le edge computing, la cybersécurité, les réseaux 5G/6G, les actuateurs avancés ainsi que les interfaces de réalité virtuelle et de réalité augmentée. Toutes sont duales et concernent à la fois les mobilités, la défense, l’industrie et l’agriculture. L’enjeu est de capitaliser sur quelques niches, tout en s’inscrivant dans des programmes européens de grande ampleur pour atteindre un niveau mondial, mais le manque d’intégrateurs industriels de ces technologies reste préoccupant notamment dans l’automobile.

Des enjeux transverses : climat, souveraineté, acceptabilité

Ces deux champs technologiques partagent finalement plusieurs aspects critiques en termes de

• Climat et durabilité : optimiser l’efficacité énergétique, réduire les intrants agricoles, améliorer le cycle de vie des batteries, réduire la congestion et l’empreinte carbone des mobilités ;
• Souveraineté : sécuriser l’accès aux données pour les systèmes autonomes et aux matériaux critiques pour les batteries ; limiter la dépendance aux géants américains et asiatiques ;
• Acceptabilité sociétale : les véhicules autonomes exigent une préparation des usages, des réglementations adaptées et une anticipation des infrastructures nécessaires ; les batteries quant à elles nécessitent un débat sur leur coût, leur impact environnemental et leur recyclabilité ;
• Éthique et sécurité : encadrer les interactions homme-machine, prévenir les cyberattaques, assurer la sûreté opérationnelle et le respect des valeurs européennes.

Recommandations-clés

Parmi les recommandations de l’Académie des technologies, cinq d’entre elles peuvent être mises en avant :

1. Accélérer la R&D et l’industrialisation des batteries sodium-ion et soutenir l’innovation sur le lithium-métal solide, lithium-soufre et zinc-air, en coordination européenne.
2. Structurer une filière européenne du recyclage pour réduire l’importation de matériaux critiques, en favorisant l’éco-conception et le développement de technologies à faible impact environnemental.
3. Concentrer les efforts sur les couches technologiques de base des systèmes autonomes (capteurs, fusion de données, IA embarquée, IA de confiance), tout en appuyant les expérimentations sur le terrain pour accélérer l’acceptation et le progrès.
4. Créer des programmes européens majeurs et ouverts pour mutualiser les investissements, garantir la souveraineté industrielle et accélérer les transferts entre secteurs (civil, militaire, industriel et agricole).
5. Adapter les réglementations pour favoriser l’expérimentation réelle (comme pour les navettes autonomes ou robots agricoles) tout en garantissant sécurité, éthique et souveraineté des données.

auxquelles s’ajoute une recommandation plus spécialement dirigée vers la société civile

6. Susciter une culture technologique partagée, en stimulant la curiosité autour des enjeux stratégiques des batteries et systèmes autonomes, afin de préparer la société à des choix éclairés pour la décennie 2035-2050.

1 L’edge computing est un cadre informatique distribué qui rapproche les applications des sources de données (appareils  de l’internet des objets, serveurs locaux) . Cette proximité les autorise des analyses plus rapides, une amélioration des temps de réponse et une meilleure disponibilité de bande passante.

Ce texte résulte d’une synthèse de rapports de l’Académie des technologies générée par des IA génératives. Cette version a été relue et révisée par les auteurs des rapports.