DIAMFAB et STMicroelectronics réalisent une première en France avec l’invention d’une micro batterie nucléaire longue durée
DIAMFAB et STMicroelectronics ont développé une batterie nucléaire diamant-tritium miniature affichant un rendement record de 10,5 % et capable de fournir de l’énergie pendant jusqu’à 20 ans.
Technologie qui ouvre la voie à des sources d’énergie ultra-basse consommation et longue durée pour les capteurs, le spatial, la santé et l’industrie.
[Grenoble, le 25 février 2026] - DIAMFAB, pionnier deeptech du diamant semi-conducteur, et STMicroelectronics, acteur mondial majeur des semi-conducteurs, annoncent une avancée majeure dans le domaine des micro-batteries nucléaires.
Après quatre années de recherche collaborative dans le cadre du projet Tbatt-Diamond, le consortium a conçu un générateur bêta-voltaïque diamant-tritium capable de produire de l’électricité en continu pendant plusieurs décennies.
Une batterie nucléaire miniature et sûre
Un générateur bêta-voltaïque au tritium est une micro-batterie nucléaire qui transforme la désintégration naturelle du tritium (une forme radioactive de l’hydrogène), en électricité grâce à un matériau semi-conducteur, de la même manière qu’un panneau solaire transforme la lumière en énergie.
Le tritium se désintègre lentement et son rayonnement très faible est facilement stoppé. Ces générateurs peuvent ainsi fournir une petite quantité d’énergie de manière sûre et continue pendant de nombreuses années, sans recharge ni maintenance.
Une nouvelle génération de sources d’énergie autonomes
Grâce à l'association du diamant synthétique et du tritium recyclé, la batterie est :
- Compacte
- Chimiquement interte
- Mécaniquement robuste
Elle cible des usages nécessitant une autonomie extrême :
- Capteurs industriels isolés
- Microsatellites
- Systèmes autonomes en milieux hostiles
- Dispositifs médicaux longue durée
« Nous avons développé un savoir-faire unique dans la fabrication de cellules bêta-voltaïques diamant et la conception de générateurs », explique Gauthier Chicot, CEO de DIAMFAB.
« Cette collaboration a élargi notre compréhension et ouvert la voie à de futures innovations. Nous travaillons activement avec ESA et Orano pour créer des générateurs plus puissants offrant des solutions souveraines pour l’exploration spatiale. »
« STMicroelectronics est à la pointe de la R&D sur les microcontrôleurs ultra-basse consommation et la récupération d’énergie. Tbatt-Diamond démontre des possibilités prometteuses pour des micro-batteries nucléaires longue durée capables d’alimenter des objets autonomes sans maintenance répondant aux plus hauts standards d’efficacité et de fiabilité pour l’IoT autonome et le New Space », ajoute Philippe Roche.
TBATT : avancée majeure pour l'énergie longue durée
Le consortium à démontré des cellules dimant bêta voltaïques atteignant :
- 10,5% de rendement de conversion
- Une densité énergétique de 15 nW/cm² avec une source bêta développé par le CEA
Il s’agit de la première avancée majeure française dans les batteries nucléaires depuis les recherches MEDTRONIC-ALCATEL des années 1970 pour alimenter des pacemakers au plutonium.
Quels rôles pour les différents partenaires ?
- DIAMFAB, coordinateur du projet et spécialiste du diamant semi-conducteur, a dirigé la conception, la fabrication et la caractérisation des cellules de conversion diamant au cœur des performances du générateur.
- STMicroelectronics a conçu l’électronique avancée de contrôle et de traitement ultra-basse consommation ainsi que les systèmes de récupération d’énergie pour optimiser l’intégration potentielle de cette nouvelle source d’énergie dans les applications industrielles et grand public.
- Le CEA a apporté son expertise dans la manipulation des isotopes de l’hydrogène, incluant le chargement, l’étiquetage et l’évaluation de la stabilité des matériaux, notamment pour les radionucléides. Ses installations dédiées constituent une ressource scientifique unique en Europe.
La combinaison du diamant synthétique et d’une source nucléaire légère stable permet d’obtenir une production d’énergie constante pendant plus de 20 ans, sans sensibilité environnementale ni risque radiologique.
La technologie pourrait également valoriser les déchets radioactifs en transformant le tritium en ressource énergétique.
Le projet Tbatt-Diamond a été soutenu par le plan France 2030 et le Programme d’Investissements d’Avenir (PIA 4), coordonnés par le SGPI et financés par Bpifrance.
Les prochaines étapes
Prochaine étape : atteindre 100 µW/cm³ en :
- augmentant la surface active
- renforçant la source radioactive
- optimisant l’architecture d’assemblage
À terme, ces batteries pourraient alimenter durablement des infrastructures industrielles, environnementales ou spatiales sans aucune maintenance.
A propos de DIAMFAB | https://diamfab.com/
DIAMFAB est un pionnier internationalement reconnu du diamant semi-conducteur. Fondée en 2019 et basée à Grenoble (France), DIAMFAB est une spin-off du CNRS.
La startup est dirigée par Gauthier Chicot, Khaled Driche et Ivan Llaurado et compte actuellement 26 employés.
DIAMFAB développe et synthétise des wafers diamant à haute valeur pour l’industrie des semi-conducteurs et conçoit les architectures électroniques associées.
Entreprise à mission, DIAMFAB vise à commercialiser et promouvoir des solutions semi-conductrices à base de diamant afin d’améliorer la pertinence et l’efficacité des technologies de transition énergétique et de souveraineté.
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