Sciences : histoire orale
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Armand, Michel B.

Michel Armand, né en 1946, a été formé à la chimie à l’École Normale Supérieure de Saint-Cloud. Après l’obtention d’une maîtrise en chimie inorganique (spécialité : électrochimie), il passe dix-huit mois au Materials Science and Engineering Department à Stanford University, dirigé par Robert Huggins en 1971-1972, où Stanley Whittingham (ICI LINK) a travaillé en tant que post-doc. À son retour, en 1972, il entame une thèse au Laboratoire d’Ionique des solides à Grenoble (renommé ensuite Laboratoire d’ionique et d’électrochimie du solide, puis intégré en 1995, avec d’autres laboratoires, au Laboratoire d’électrochimie et de physicochimie des matériaux et des interfaces (LEPMI). La thèse porte sur les composés d’intercalation pour les batteries à l’état solide (un composé d’intercalation ou d’insertion est un matériau en « mille-feuilles » qui accueille une espèce différente entre les couches superposées ; une batterie solide, pour être rechargeable, doit être capable d’intercaler et de désintercaler l’espèce insérée ; l’intercalation doit être réversible). En 1972, Michel Armand assiste à la conférence organisée par l’OTAN sur le transport rapide des ions dans les solides à Belgirate (Italie). Il y présente une nouvelle famille de composés d’intercalation dérivés du graphite en mettant en avant leur caractère prometteur comme matériau pour les batteries à l’état solide. Avec celui de Brian Steele, son article [1] marque le commencement des activités de recherche foisonnantes que connut la chimie d’intercalation durant les années 1970.

En 1974, Michel Armand rejoint le CNRS où il passe du statut de chercheur associé jusqu’à celui de directeur de recherche, avant de devenir, en 1995, professeur de chimie à l’Université de Montréal (Canada).

Dans les années 1970, Michel Armand se tourne vers les polymères. Jusque-là, l’idée pouvait semblait saugrenue : les ions étaient réputés ne pouvoir être transportés que canalisés dans des structures permettant des mouvements dans une ou deux dimensions, comme c’est le cas, par exemple, avec les structures en couches superposées et homogènes du graphite ou du disulfate de titanium. Or, les polymères présentent une structure beaucoup moins régulière. C’est sur l’oxyde de polyéthylène (PEO) que se porte son choix, après que Peter V. Wright ait montré en 1975 que celui-ci constituait un bon hôte pour des sels ioniques. Michel Armand s’attache donc à dégager les propriétés électroniques des complexes d’intercalation ions lithium/PEO. En septembre 1978, au Second Meeting International sur les Électrolytes Solides à St Andrews (Écosse), Michel Armand souligne leur potentiel pour la mise au point de batteries solides [2].

À la même époque, Michel Armand et ses collaborateurs, J. M. Chabagno et M. Duclot, déposent un brevet (FR7832976, US4303748). En raison d’une divulgation prématurée, la démarche fait l’objet d’un litige avec le Bureau des brevets américain. Néanmoins, le brevet débouche sur un projet auquel collaborent le CNRS, la compagnie pétrolière Elf-Aquitaine et le service public d’électricité canadien Hydro-Québec. Le projet vise la mise au point d’une batterie lithium-polymère pour les véhicules électriques. Armand y travaille en étroite relation avec Michel Gauthier (ICI LINK), directeur du groupe de recherche d’Hydro-Québec.

Entre 1980 et 1986, une trentaine de brevets sont déposés. Puis en 1986, le CNRS cède la propriété des brevets à Elf-Aquitaine, qui à son tour les cède à une compagnie japonaise, YUASA. Hydro-Québec tente de faire valoir ses droits mais se trouve finalement obligé de collaborer avec YUASA et de quitter Elf-Aquitaine. La collaboration public/privé prend fin. Heureusement, en 1989, à la suite du vote du Clean Air Act en Californie et de l’objectif « zéro émission » qu’il promeut, l’U.S. Advanced Batteries Consortium (USABC) négocie un contrat avec Hydro-Québec. En 1995, Michel Armand, devenu professeur au Département de chime de l’Université de Montréal, vient apporter son soutien à Hydro-Québec sur le projet en créant pour cela Argotech. Les premiers véhicules électriques et hybrides alimentés par une batterie “tout-solide” sont exposés et testés lors du dix-septième Symposium International du Véhicule Électrique à Montréal en 2000.

Les travaux de Michel Armand lui ont valu de nombreuses distinctions et médailles académiques : médaille de bronze et d’argent du CNRS. en 1978 et en 1989 ; Royal Society of Chemistry - Faraday Division Medal Award (1985) ; Preis fur Umweltteknologie Saarland Länder (1988) ; Battery Division Award de l’US Electrochemical Society (1988) ; Pergamon Medal, International Society for Electrochemistry (1995) ; Volta Award ECS European Section, (2000).

Le style de recherche de Michel Armand illustre bien l’hybridation des motivations pratiques et fondamentales caractéristique de la science et de l’ingénierie des matériaux. Sur le plan applicatif, la mise au point de batteries lithium-polymère pour véhicules électriques compétitifs demeure l’objectif principal de Michel Armand, son « rêve ». Sur le plan fondamental, il a impulsé une dynamique d’investigation des mécanismes de conduction des polymères, renouant ainsi des liens entre les communautés de chimie organique et de chimie inorganique.

Par Bernadette Bensaude-Vincent, avril 2001, traduit de l’Anglais et réadapté par Sacha Loeve, janvier 2010.

Notes

[1M. B. Armand, 1973, « New Electrode material » ; B. C. H. Steele, 1973, « Chemical Diffusion », in Fast ion Transport in Solids, ed. W. van Gool, Noth-Holland, 1973

[2M. B. Armand, J. M. Chabagno and M. Duclot, 1979, « Poly-ethers as solid electrolytes », in P. Vashitshta, J.N. Mundy, G.K. Shenoy, in Fast ion Transport in Solids. Electrodes and Electrolytes, North Holland Publishers, Amsterdam, 1979

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