Une pile nucléaire qui dure 50 ans sans jamais faiblir : la promesse (très sérieuse) des chercheurs chinois.
Une équipe de chercheurs chinois vient de mettre au point une batterie nucléaire capable de fonctionner sans interruption pendant 50 ans sans recharge ni arrêt pour maintenance.
Le plus fou dans l’histoire, c’est qu’elle produit trois fois plus d’énergie que toutes les batteries nucléaires comparables développées jusqu’ici. Une réelle avancée dans le secteur de l’énergie qui pourrait permettre d’alimenter des navettes pour l’exploration spatiale par exemple ou les capteurs médicaux, les drones autonomes etc. En clair tout ce qui doit survivre loin des prises et des mains humaines !
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La Chine dévoile une pile nucléaire capable de fournir de l’énergie pendant 50 ans
Tout est parti d’un constat assez simple. Les batteries classiques : chimiques, solaires, à hydrogène etc ne tiennent pas la route dans les environnements extrêmes. Elles s’usent, se dégradent, tombent en panne et parfois, on ne peut tout simplement pas les remplacer.
L’équipe du professeur Haisheng San, épaulée par le chercheur Xin Li de l’Institut chinois de l’énergie atomique, s’est posé cette question (comme d’autres équipes dans le monde) :
“Et s’il était possible de créer une source d’énergie si stable, si autonome, qu’elle tiendrait toute une vie… sans qu’on ait jamais à la toucher ?”
Cette invention aurait du sens pour les zones hostiles, où la lumière ne passe pas, où la température explose, où personne ne viendra jamais changer une pile. On pense à une balise au fond du Pacifique, un capteur sur Mars, un implant dans un corps humain.
Une batterie qui brille de l’intérieur
Une seule solution pour y parvenir : la radioactivité. Leur prototype contient un isotope, le strontium-90, qui émet des particules bêta pendant des décennies. Rien de nouveau mais ce qui est nouveau ici, c’est la manière d’exploiter ce rayonnement avec finesse.
À l’intérieur de la batterie, ces particules frappent un cristal spécial : le GAGG:Ce. Il s’agit d’un scintillateur, autrement dit un matériau qui transforme les radiations en lumière.
Cette lumière est ensuite récupérée grâce à une structure intelligente appelée WLC (waveguide light concentration ou en français “concentration de lumière par guide d’ondes”), chaque photon est redirigé vers une cellule photovoltaïque miniature, comme un panneau solaire interne… sauf que le soleil vient du cœur même de la batterie.
Résultat ? Une électricité constante, fluide, sans aucune pièce en mouvement.
Trois fois plus efficace… et presque immortelle
Le prototype est bluffant. À lui seul, il délivre près de 49 microwatts. C’est minuscule à l’échelle d’un smartphone, mais suffisant pour faire fonctionner un capteur, une montre connectée, un module de communication. En version multi-modules, on dépasse 3 milliwatts, avec une tension stable de 2,14 volts.
Mais surtout, cette batterie tient dans le temps.
Les chercheurs ont simulé 50 ans d’irradiation, pour voir si le cristal ou les cellules tiendraient le coup. Résultat : moins de 14 % de perte d’efficacité.
Ce qu’on peut alimenter avec ça
Et maintenant ? À quoi sert cette pile du futur ?
Elle pourrait devenir le cœur d’un instrument envoyé sur une comète, à des milliards de kilomètres, hors de portée de tout rayon solaire. Elle pourrait alimenter une station météo enfouie dans la glace de l’Antarctique, ou un petit drone lâché dans une grotte, ou un pacemaker ultra-miniaturisé, installé une fois pour toute.
Parce qu’elle est silencieuse, stable, sans entretien, cette batterie pourrait vivre là où rien d’autre ne tient.
a. Matériaux et configuration du dispositif RPVC.
b. Schéma de la structure d’assemblage et du principe de fonctionnement du RPVC. Crédit : Tongxin Jiang et al.
Ce n’est pas encore pour tout le monde
Bien sûr, tout n’est pas prêt pour l’industrie. Le strontium-90 n’est pas facile à produire. Il coûte cher, il doit être manipulé avec précaution, et sa disponibilité reste limitée. On ne va donc pas équiper les télécommandes ou les jouets avec ce genre de technologie.
Mais pour des applications très ciblées : exploration spatiale, instrumentation médicale, dispositifs militaires ou de recherche, cette innovation arrive au bon moment.
Le reste du monde ne fait pas que regarder la Chine
Dans d’autres coins du monde, la course aux batteries nucléaires miniatures s’accélère. Aux États-Unis, la startup californienne NDB (Nano Diamond Battery) fait beaucoup parler d’elle avec un concept de pile capable de durer jusqu’à 28 000 ans, en encapsulant des isotopes radioactifs dans du diamant synthétique ultra résistant. L’idée paraît folle, mais les prototypes existent, et certains visent déjà des applications dans les pacemakers et les nanosatellites. En Russie, des chercheurs travaillent sur des batteries au nickel-63, conçues pour alimenter des instruments dans les satellites, dans l’espace ou dans les zones polaires, avec une grande stabilité thermique.
Du côté de l’Europe, plusieurs programmes publics (notamment en Allemagne, en Finlande et au Royaume-Uni) explorent les pistes des micro-RTG (générateurs thermoélectriques à radioisotopes) de nouvelle génération, plus compacts, plus propres, et mieux sécurisés. L’Agence spatiale européenne s’intéresse aussi à des sources radioactives au curium ou au plutonium-238, pour équiper ses futures sondes d’exploration planétaire. Même l’Inde développe des batteries au tritium pour des capteurs militaires en terrain reculé.
Partout, la tendance est claire : on cherche à concevoir des batteries qui ne dépendent plus de nos réseaux, de notre météo, ni de nos interventions. Des cœurs d’énergie capables de traverser les décennies sans faiblir, dans l’ombre, dans l’oubli, ou dans les confins.
Quelques chiffres sur la batterie chinoise :
| Durée de vie | 50 ans (simulée par irradiation) |
|---|---|
| Efficacité énergétique | 2,96 % (≈ 3× plus que les batteries nucléaires classiques) |
| Puissance (mono-module) | 48,9 microwatts |
| Puissance (multi-module) | 3,17 milliwatts |
| Structure optique | Waveguide Light Concentration (WLC) |
| Matériau scintillant | GAGG:Ce (émission à 520 nm) |
| Source radioactive | Strontium-90 |
Source :
High-efficiency 90Sr radio-photovoltaic cells based on waveguide light concentration structure. (en français : “Cellules radio-photovoltaïques au Sr-90 à haute efficacité, basées sur une structure de concentration de lumière par guide d’onde”)
Jiang, T., Li, S., Yao, W. et autres
Light Sci Appl 14, 214 (2025). https://doi.org/10.1038/s41377-025-01875-1
Image de mise en avant réalisée à l’aide de Flux 1.1 Pro Ultra AI Image Generator à des fins d’illustration de l’article.
