Un capteur minuscule qui est essentiel pour éviter les fuites thermiques : « avant la défaillance de la batterie, les changements chimiques se reflètent dans l’huile de refroidissement ».
05/09/2026 15:00
Mis à jour le
05/09/2026 15:00
La dégradation d’une batterie au lithium peut commencer bien avant que ses effets ne deviennent visibles. Des changements chimiques internes génèrent des signaux qui finissent par laisser leur empreinte dans l’huile utilisée pour refroidir le système.
Détecter ces premiers signes est l’objectif de MicroSensOil, un dispositif microfluidique développé par des chercheurs du Technológico de Monterrey qui vise à anticiper les pannes pouvant entraîner des incendies ou des explosions.
Au-delà du BMS, pour contourner ses limites
Le besoin de ce type de technologie est lié à l’usage croissant des batteries au lithium, tant dans les véhicules électriques que dans les systèmes de stockage d’énergie. Leur dégradation progressive, le vieillissement de leurs composants ou la contamination des fluides frigorigènes peuvent favoriser des réactions internes difficiles à détecter grâce aux systèmes conventionnels. Dans des situations extrêmes, ces réactions peuvent entraîner une fuite thermique, une réaction en chaîne liée à la surchauffe, ce qui peut finir par provoquer des incendies et des explosions.
Le projet est dirigé par David Ramírez Rios, ingénieur en systèmes numériques et en robotique, titulaire d’une maîtrise en sciences de l’ingénierie et actuellement en troisième semestre de son doctorat au Tec. Le conseiller technique est Javier Izquierdo Reyes, ingénieur en communications et en électronique, docteur en sciences et en ingénierie obtenu au Tec ainsi que titulaire d’un postdoctorat au Massachusetts Institute of Technology (MIT).
La proposition naît d’une limite des systèmes conventionnels de gestion des batteries, connus sous le nom de BMS. Ces plateformes contrôlent des paramètres électriques tels que la tension, le courant et la température afin de comprendre le comportement des batteries et d’estimer leur état de santé. Il s’agit d’outils essentiels, mais ils ne peuvent détecter la dégradation que lorsque les dommages sont déjà avancés.
MicroSensOil propose d’aborder le problème sous un autre angle : au lieu d’attendre que la batterie montre un comportement anormal, il s’agit d’identifier les signes chimiques qui apparaissent dès les premières phases de son vieillissement. À cette fin, le microcapteur analyse de petites quantités d’huile de refroidissement afin de détecter les gaz ou composés liés aux processus de dégradation.
« Avant qu’une batterie ne tombe en panne de manière évidente, des changements chimiques internes se produisent qui laissent des traces dans les huiles de refroidissement », explique le docteur Javier Izquierdo Reyes, professeur et chercheur à l’École d’ingénierie et de sciences du Technological Institute of Monterrey. Cette recherche vise, ajoute-t-il, à lire cette « empreinte physicochimique » du vieillissement avant que ses conséquences ne deviennent évidentes.
L’objectif est de transformer la maintenance réactive en une maintenance prédictive. Si les signes de dégradation peuvent être identifiés suffisamment tôt, les responsables du système pourraient prendre des mesures telles que modifier les conditions de fonctionnement ou remplacer certains composants avant qu’une panne grave ne se produise.
Pour développer le microcapteur, les chercheurs recourent à des techniques de microfabrication et de fabrication additive. L’intention est d’intégrer des électrodes, des canaux et des systèmes d’analyse dans des structures microscopiques, réduisant ainsi considérablement la quantité d’échantillon nécessaire. Une fois la recherche scientifique et la validation expérimentale achevées, l’équipe prévoit de fabriquer un prototype qui sera produit et testé par des scientifiques du Tec dans des laboratoires spécialisés du MIT.
Bien que le premier domaine d’application soit l’électromobilité, les perspectives sont plus larges. Les chercheurs envisagent d’adapter cette plateforme pour analyser les huiles diélectriques utilisées dans les transformateurs électriques, ainsi que pour surveiller des groupes de batteries et d’autres systèmes industriels, et même d’étudier d’éventuelles applications dans le domaine médical. L’objectif est de faire de MicroSensOil un outil de maintenance prédictive applicable à différents secteurs.
La technologie vise également à réduire son impact environnemental. En facilitant la détection précoce des problèmes et en améliorant la gestion des systèmes de stockage d’énergie, le projet cherche à prolonger leur durée de vie, à optimiser l’utilisation des fluides industriels et à diminuer la production de déchets dangereux.
L’élément qui peut déterminer l’implantation future de MicroSensOil réside dans son potentiel économique. Contrairement aux analyses de laboratoire traditionnelles, qui peuvent nécessiter des centaines de millilitres d’huile et des équipements coûteux, ce dispositif vise à effectuer des tests rapides directement sur le lieu où se trouve la batterie, réduisant ainsi le coût de l’analyse de 10 à 100 fois. L’équipe cherche actuellement des financements nationaux et internationaux afin d’accélérer le développement et de transformer une technologie conçue au Mexique en un outil pouvant être utilisé à l’échelle internationale.