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Karim Zaghib

chercheur algérien travaillant au Québec
Karim Zaghib
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Karim Zaghib (né en 1963) est un électro-chimiste et scientifique des matériaux algéro-canadien connu pour ses contributions au domaine du stockage et de la conversion d'énergie. Il est actuellement professeur de génie chimique et des matériaux à l'Université Concordia. En tant qu'ancien directeur de la recherche à Hydro-Québec, il a contribué à faire de cette entreprise la première entreprise au monde à utiliser le phosphate de fer et de lithium dans les cathodes et à développer des anodes en graphite naturel et en nanotitanate[1].

Naissance et éducation modifier

Karim Zaghib est né à Constantine et a grandi à Sétif, en Algérie[2]. Il obtient un DEA en 1987 et un doctorat en électrochimie sur le thème de l'analyse de la cinétique de cémentation du cuivre par le zinc en milieu sulfate[3], sous la direction de la professeure Bernadette Nguyen en 1990 à l'Institut polytechnique de Grenoble, et d'une habilitation en physique de l'université Pierre-et-Marie-Curie (Paris VI) en 2002[4].

Carrière modifier

De 1990 à 1992, Karim Zaghib a été chercheur postdoctoral au CNRS et chez Saft, étudiant la lithiation chimique du graphite et des fibres de carbone. De 1992 à 1995, il a été chercheur invité, travaillant sur les batteries au lithium-ion pour le ministère du Commerce international et de l'Industrie du Japon à l'Institut national de recherche d'Osaka[4]. À la suite de ses recherches au Japon, il rejoint en 1995 l'Institut de recherche d'Hydro-Québec où il a joué un rôle clé dans l'introduction de la technologie Li-ion au sein de l'entreprise. Il est promu directeur de la division du stockage et de la conversion de l'énergie d'Hydro-Québec en 2007. En 2017, il a fondé le centre d'excellence en électrification des transports et stockage de l'Énergie d'Hydro-Québec[5]. En 2014, Karim Zaghib a co-fondé Esstalion Technologies, une joint-venture entre Sony et Hydro-Québec qui visait à rechercher et développer des systèmes de stockage d'énergie à grande échelle pour les réseaux électriques. De 2020 à 2021, il a été conseiller stratégique chez Investissement Québec et avait pour mission d'établir une filière batteries allant de l'exploitation minière aux véhicules électriques. Il fut simultanément professeur de pratique à l'Université McGill au département du Génie minier et des Matériaux[6],[7]. En 2022, il a rejoint l'Université Concordia en tant que professeur de Génie chimique et des Matériaux[8]. En 2023, Karim Zaghib a été nommé PDG de l'initiative "Electrifying Society" de l'Université Concordia[9]. Cette initiative est soutenue par une subvention de recherche de 123 millions de dollars, plus grande subvention de l'histoire de Concordia accordée par le gouvernement du Canada. L'objectif du programme est de développer des technologies et des solutions pour l'électrification de la société et la décarbonation des communautés. Dans le cadre de cette initiative, le professeur Zaghib travaillera avec des chercheurs de divers domaines et universités sur des projets liés à l'électrification, y compris les systèmes énergétiques, les transports et les bâtiments intelligents[10]. Le 29 novembre 2023, il est nommé Personnalité de l'année par le magazine d'information québécois l'Actualité pour sa contribution dans le développement de la filière québécoise de fabrication de batteries électriques[11].

Recherche modifier

Les recherches de Karim Zaghib portent sur les batteries rechargeables, les dispositifs électrochromes et l'électrochimie des matériaux carbonés. Au cours de ses études de doctorat, il a développé des alliages aluminium - manganèse - lithium dans des sels fondus comme électrode négative pour les batteries lithium-ion et a étudié la réaction du déplacement du cuivre et du zinc[12]. Il a publié une nouvelle méthode pour améliorer l'électrodéposition des métaux (cimentation assistée par électrolyse) dans Electrochimica Acta[13]. Dans le cadre du projet New Sunshine, il a développé des fibres de carbone cultivées en phase vapeur comme électrode négative et a identifié des additifs et des électrolytes polymères solides et gels pour les batteries Li-ion avec DKS, Japon[14].

À Hydro-Québec, Karim Zaghib a entamé une collaboration avec le professeur Michel Armand sur les nouveaux matériaux et électrolytes pour batteries et avec le professeur Kim Kinoshita du Laboratoire national Lawrence-Berkeley pour comprendre l'oxydation et la perte de capacité irréversible en fonction de la taille des particules du graphite naturel en proposant plusieurs modèles pour considérer le rôle du plan basal et des sites de bord[15]. Il a introduit les anodes nanostructurées Li 4 Ti 5 O 12 (LTO) pour les batteries lithium-ion et à semi-conducteurs et de nouvelles batteries Li-ion solides à base de métal déployé avec un polymère solide ou un électrolyte gel en combinaison avec des matériaux cathodiques 3V et 4V et du LTO[14]. Sa collaboration avec le professeur Armand a conduit à l'invention du supercondensateur hybride utilisant des électrodes négatives LTO et positives au carbone[16], la cathode LiFePO 4 recouverte de carbone qui a permis la batterie commerciale au lithium fer phosphate[17], et la classe LiFSI de liquides et électrolytes ioniques[18].

Au cours des 28 dernières années, Karim Zaghib a collaboré activement avec le prix Nobel de chimie 2019, le professeur John B. Goodenough de l'Université du Texas à Austin, le professeur Michel Armand, le professeur Christian Julien et le professeur Alain Mauger de Sorbonne-Université pour développer des matériaux cathodiques à base d'olivine et de silicate pour les batteries Li-ion[19]. Hydro-Québec et l'Université du Texas à Austin se sont associés pour commercialiser la cathode LiFePO 4[20]. Karim Zaghib a également collaboré avec le chercheur Michael Thackeray du Laboratoire national d'Argonne sur la commercialisation des anodes de nanotitanate de lithium spinelle (LTO)[21].

Il a co-écrit le manuel Lithium Batteries : Science and Technology publié par Springer, traduit en chinois [22],[23]. Le livre offre une compréhension approfondie des batteries au lithium, en explorant la physique de l'état solide, la chimie et l'électrochimie essentielles à leur technologie et recherche, tout en étudiant les matériaux, les considérations de sécurité et en fournissant des perspectives pour les scientifiques, étudiants et ingénieurs sur les fondamentaux et interactions entre les composants de la batterie[24].

Récompenses et honneurs modifier

Références modifier

  1. ↑ « Kalev Pugi Award, 2022 Recipient - Professor Karim Zaghib », Society of Chemical Industry (consulté le )
  2. ↑ « Rencontre avec Karim Zaghib, le maître algérien de la batterie », TSA Algérie,‎ (lire en ligne Accès libre, consulté le )
  3. ↑ Karim Zaghib, « Analyse de la cinétique de cémentation du cuivre par le zinc en milieu sulfate », Grenoble INPG, Grenoble INPG,‎ (lire en ligne Accès libre, consulté le )
  4. ↑ a b et c « Keynote and Invited Speakers » (consulté le )
  5. ↑ « About us - A global leader in battery materials », sur Center of Excellence in Transportation Electrification and Energy Storage (consulté le )
  6. ↑ « Dr. Karim Zaghib Appointed as a Strategic Advisor at Investissement Québec », sur Investissement Québec (consulté le )
  7. ↑ Junji Nishihata, « World-leading battery expert appointed Professor of Practice in Department of Mining & Materials Engineering », McGill Reporter,‎ (lire en ligne, consulté le )
  8. ↑ Howard Bokser, « Concordia celebrates its award-winning faculty », Concordia University,‎ (lire en ligne, consulté le )
  9. ↑ « Le gouvernement du Canada accorde à l’Université Concordia une subvention de recherche historique de 123 millions de dollars pour électrifier la société et décarboner les collectivités - Concordia University », sur www.concordia.ca (consulté le )
  10. ↑ « L’avenir est électrique - Concordia University », sur www.concordia.ca (consulté le )
  11. ↑ Valérie Borde, « Karim Zaghib : Un cerveau branché », sur L’actualité, (consulté le )
  12. ↑ Zaghib et Poignet, « Optimum conditions for deposition of Al-Mn alloys on a substrate of soft steel in molten salt : Application as negative electrode for Li-ion batteries », Proceedings of the Electrochemical Society, vol. 98, no 15,‎ , p. 423-442
  13. ↑ Zaghib, Chainet et Nguyen, « Potentialities of "electrolysis aided cementation": Cu/Zn/So2−4 system », Electrochimica Acta, vol. 35, no 3,‎ , p. 657-663 (DOI 10.1016/0013-4686(90)87057-9)
  14. ↑ a et b Berkeley Energy Storage and Conversion for Transportation and Renewables, « Dr. Karim Zaghib », Lawrence Berkeley National Laboratory (consulté le )
  15. ↑ Zaghib, Nadeau et Kinoshita, « Effect of Graphite Particle Size on Irreversible Capacity Loss », Journal of the Electrochemical Society, vol. 147, no 6,‎ , p. 2110-2115 (DOI 10.1149/1.1393493)
  16. ↑ [1], Gauthier, M.; Brochu, F. & Guerfi, A. et al., published 2002/06/13 
  17. ↑ [2], Besner, S.; Simoneau, M. & Armand, M. et al., published 2015/05/14 
  18. ↑ Zaghib, Charest, Guerfi et Shim, « Safe Li-ion polymer batteries for HEV applications », Journal of Power Sources, vol. 134, no 1,‎ , p. 124-129 (DOI 10.1016/j.jpowsour.2004.02.020)
  19. ↑ Zaghib, Trudeau, Reddy et Mauger, « (Invited) John B. Goodenough's Centenarian : Success Story of LiFePO4 (LFP) As Cathode Material for Rechargeable Lithium Batteries », ECS Meeting Abstracts, vol. 2022, no 1,‎ , p. 356 (DOI 10.1149/MA2022-012356mtgabs, S2CID 250572764)
  20. ↑ « The University of Texas at Austin Announces Agreement for Rechargeable Battery Patents with Hydro-Quebec », The University of Texas at Austin,‎ (lire en ligne)
  21. ↑ Hydro-Québec, « Hydro-Québec and Technifin Form Partnership to License Lithium Titanate Spinel Oxide (LTO) », hydro-Québec,‎ 20 oct, 2011, 16:47 bst (lire en ligne, consulté le )
  22. ↑ (en) Hydro-Québec, « Hydro-Québec researcher Karim Zaghib wins the Lionel-Boulet Award », www.newswire.ca (consulté le )
  23. ↑ Christian Julien, Alain Mauger, Ashok Vijh et Karim Zaghib, Lithium Batteries: Science and Technology, Springer, (ISBN 978-3-319-19107-2, DOI 10.1007/978-3-319-19108-9, lire en ligne)
  24. ↑ (en) Christian Julien, Alain Mauger, Ashok Vijh et Karim Zaghib, « Lithium Batteries », SpringerLink,‎ (DOI 10.1007/978-3-319-19108-9, lire en ligne, consulté le )
  25. ↑ « Energy Technology Division Research Award », The Electrochemical Society (consulté le )
  26. ↑ a et b « Awards », International Battery Association
  27. ↑ « Fellow of The Electrochemical Society », The Electrochemical Society (consulté le )
  28. ↑ Hydro-Québec, « Karim Zaghib, from Hydro-Québec's research institute, receives the 2013 Battery Division Technology Award from the Electrochemical Society for his contribution to the development of high-performance, safe battery materials », Hydro-Québec,‎ (lire en ligne Accès libre, consulté le )
  29. ↑ « Karim Zaghib, Hydro-Québec researcher: One of the most influential scientists in the world three years in a row », hydro-québec,‎ (lire en ligne, consulté le )
  30. ↑ Académie canadienne du génie, « Fifty-two new Fellows inducted into the Canadian Academy of Engineering », Académie canadienne du génie,‎ (lire en ligne, consulté le )
  31. ↑ a et b « Karim Zaghib, récipiendaire », Les Prix du Québec
  32. ↑ « The RSC Presents the Class of 2021 », The Royal Society of Canada,‎ (lire en ligne, consulté le )
  33. ↑ « Karim Zaghib wins Kalev Pugi Award from Society of Chemical Industry », Concordia University,‎ (lire en ligne Accès libre, consulté le )

Voir aussi modifier

Articles connexes modifier

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