Cette année, 30 modèles de voitures hybrides et électriques se disputaient l'attention du public au Salon de l'automobile de Paris, contre sept seulement il y a deux ans. Mais derrière les sourires des hôtesses et les discours des constructeurs sur la «prise de conscience écologique» du consommateur se cache un immense point d'interrogation. Qui sera capable de fournir les batteries qui serviront à propulser ces nouveaux modèles?

D'ici à 2010, ce sont 10 millions de voitures à propulsion partiellement ou entièrement électrique qui devraient trouver preneur chaque année, contre 70 millions de modèles à combustion. Or la fabrication des batteries est longtemps restée considérée comme une sous-activité industrielle, polluante et peu rentable. Celle-ci se profile pourtant comme l'élément central de l'industrie automobile de demain.

C'est en effet presque exclusivement sur les performances des batteries, en termes d'autonomie, de coût et de fiabilité, que se jouera la bataille entre les constructeurs sur ce nouveau segment.

Les industriels européens et nord-américains réalisent tout juste leur retard en la matière. Ils s'y mettent désormais, en multipliant les coentreprises, et financent des laboratoires de recherche. Mais la part du lion reste aujourd'hui en mains japonaises et coréennes. De là, une part importante de la production est sous-traitée en Chine, où les compétences et les ambitions s'affûtent à leur tour.

«Les pays occidentaux ont abandonné aux Asiatiques le développement de ces technologies, associées à la production de masse et à bas prix de millions de batteries pour les téléphones et les ordinateurs portables», explique Fernand Kaufmann, ancien cadre de The Dow Chemical Company et PDG de High Power Lithium (HPL), une start-up née dans le giron de l'EPFL et qui développe une nouvelle technologie de batteries au lithium. «Aujourd'hui, les industriels occidentaux se mordent les doigts d'avoir lâché le morceau si tôt», poursuit-il.

L'enjeu est devenu hautement symbolique. Batteries mises à part, la construction d'une voiture hybride ou 100% électrique n'a en effet plus rien de très sorcier. Les générations actuelles de moteurs électriques sont arrivées à maturité depuis longtemps et ne promettent plus de gains majeurs. Le reste - poser des sièges en cuir sur un châssis et visser une douzaine de haut-parleurs haut de gamme - est à la portée du premier constructeur venu. Dans ces conditions, celui qui trouvera la recette d'un stockage efficace de l'énergie partira avec une longueur d'avance.

Alors que l'industrie informatique avait imposé comme norme du progrès le doublement des performances tous les deux ans, les quatre technologies successives de batteries ont relativement peu progressé depuis l'invention du mélange plomb acide en 1859. Les accumulateurs au nickel cadmium (NiCa) sont apparus vers 1900 et sont toujours utilisés aujourd'hui.

Avec l'invention du nickel métal hydrure dans les années 1980, les ingénieurs se sont rapprochés d'une solution miracle. C'est sur cette technologie déjà mature que Toyota s'est basé pour développer les batteries de sa Prius, le modèle hybride le plus vendu au monde. Ses concurrents ont préféré laisser partir le japonais en solitaire avec ses accumulateurs NiMH en attendant l'adaptation à leurs besoins de la dernière génération de batteries au lithium (Lithium Ion), inventées par Sony en 1991.

En théorie, le Lithium Ion est la solution idéale pour les voitures électriques du futur. Les accumulateurs sont relativement compacts et leur densité d'énergie est deux à cinq fois plus élevée que les accumulateurs NiMH de la Prius. Mais la technologie a ses revers: elle n'est pour l'instant utilisable que pour alimenter des appareils de petite taille comme les téléphones ou les ordinateurs. Mises les unes contre les autres en grand nombre, ces cellules présentent un risque de surchauffe et peuvent s'enflammer. Les ingénieurs s'accordent toutefois pour reconnaître que l'avenir des voitures hybrides passe par une évolution de cette technologie. Mais laquelle?

C'est sur ce front que se retrouvent aujourd'hui les groupes industriels occidentaux et asiatiques. D'un côté, les groupes chinois (BYD), coréens (LG Electronics) et singapouriens (Flextronics) l'abordent avec l'expérience de la production de masse et à bas coûts. Ce qui équivaut à un désavantage dans l'univers exigeant à l'extrême des sous-traitants automobiles. «A leurs yeux, les batteries sont des boîtes noires qui comptent bien trop d'ingrédients et de secrets de fabrication pour être sous-traités à l'aveugle en Chine», souligne Fernand Kaufmann.

A l'opposé, des entreprises européennes et américaines ont maintenu une expérience dans des domaines de pointe, comme les applications militaires ou spatiales. Les performances sont au rendez-vous, mais le passage à une production de masse n'est pas encore à portée.

Le français SAFT, qui fournit des batteries au lithium pour les satellites, s'est allié à l'américain Johnson Controls, en 2006, et vient d'ouvrir une usine, près de Bordeaux, qui doit produire des batteries pour voitures hybrides. Le pedigree de cette alliance est nettement plus compatible avec les coutumes de l'industrie automobile, mais ses preuves restent à faire, et la concurrence se profile. Aux Etats-Unis, la start-up du MIT de Boston A123 Systems a levé des dizaines de millions de dollars pour développer sa variante de batteries au lithium. A moins que le Saint Graal de l'industrie automobile ne soit finalement révélé sur le campus de l'EPFL, où la société de Fernand Kaufmann a déposé neuf brevets pour protéger ses avancées. Trois d'entre eux sont partagés avec son principal mandataire, le japonais Toyota.