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Le CEA passe à la pré-industrialisation de la pile à combustible

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Le Commissariat à l'énergie atomique développe plusieurs technologies d'exploitation de l'hydrogène. Au menu : réalisme économique et pré-industrialisation.

Le CEA passe à la pré-industrialisation de la pile à combustible © D.R. - CEA

L'institut Liten du centre grenoblois du Commissariat à l'énergie atomique (CEA) installera d'ici à la fin de l'année une ligne pilote de fabrication de piles à combustible. Pour Florence Lambert, chef du département transport électrique au CEA-Liten, "il ne s'agit pas de pousser la technologie pour la technologie mais d'être prêt à l'insérer au bon moment avec une vision de marché".

La prudence est de mise : l'utilisation de l'hydrogène comme vecteur d'énergie avec la pile à combustible pour le transformer en électricité a suscité autant de déceptions que d'espoirs. "Dans les congrès, c'était la blague : d'année en année, la voiture à hydrogène était toujours annoncée pour dans dix ans", s'amuse Florence Lambert. Mais aujourd'hui, le constructeur allemand Daimler a avancé de 2015 à 2013-2014 la commercialisation de modèles de grande série. "Et tout le monde se hâte pour sortir les technologies", note Florence Lambert.

Principale raison de cet engouement : le coût des piles à combustible (PAC) a chuté ces dernières années. En particulier grâce à la réduction de la quantité de platine nécessaire pour catalyser la conversion de l'hydrogène en électricité. Un mouvement que le CEA veut poursuivre en accélérant l'industrialisation des PAC. Pour Florence Lambert, "il n'y a aucune raison que le process de fabrication des PAC soit coûteux : il n'y a pas besoin de salle blanche comme pour les batteries Lithium ion, ni de machines complexes."

Pour le démontrer, le CEA-Liten met en place une ligne pilote de fabrication de PAC. L'ensemble de la chaîne de production sera installé, de la formulation des encres chargées en platine à l'assemblage final. Un bâtiment existant du CEA grenoblois est en train d'être aménagé, et les premières machines devraient arriver cet été. "Cette plate-forme sera accessible à tous les industriels qui veulent valider leurs composants pour les PAC", précise Florence Lambert. Toujours selon elle, la France dispose d'un tissu de start-up et de grandes entreprises dynamiques dans l'hydrogène-énergie.

L'objectif est aussi de pouvoir produire des petites séries pour des marchés de niche bien identifiés, notamment dans le nautisme, l'aéronautique et les véhicules utilitaires lourds. Un ciblage qui répond aussi à un réalisme en matière d'approvisionnement en hydrogène. Le CEA mise sur des "bulles" d'hydrogène autour des ports et des aéroports, qui pourraient intégrer des unités locales de production d'hydrogène par électrolyse, alimentées dans l'idéal par de l'électricité éolienne ou solaire. Le CEA travaille ainsi sur un démonstrateur d'électrolyseur à haute température dont le rendement élevé permettrait de diminuer le coût de l'hydrogène.

L'automobile n'est pas oubliée mais, prudence oblige, le CEA n'annonce pas la voiture électrique 100 % hydrogène. "On voit la pile à combustible comme un prolongateur d'autonomie du véhicule à batterie", avance Florence Lambert. L'intérêt de la combinaison PAC-batterie est aussi de ménager la PAC en laissant la batterie encaisser les appels de puissance liées aux accélérations. La pile à combustible se contente de recharger "tranquillement" la batterie : un fonctionnement relativement stable qui améliore la durée de vie de la PAC. Un autre ingrédient essentiel du passage à la phase industrielle.

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