Quels sont les atouts de l’hydrogène pour devenir un acteur phare du futur mix énergétique ? Quels sont les obstacles à lever ? Grand spécialiste de l’hydrogène et récent lauréat de la prestigieuse médaille Blondel, Daniel Hissel fait le point à l'occasion d'un Congrès international sur les véhicules électriques qui se tient à Belfort du 11 au 14 décembre.
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Nous sommes nombreux à penser que la production d’hydrogène à partir d’énergies renouvelables est LA solution.
Sur ce point, les détracteurs évoquent souvent le rendement de cette filière de production d’hydrogène qui serait mauvais… Bien entendu, le rendement de l’électrolyse se situe aux voisinages de 70%, ce qui peut sembler faible, par rapport à des sources énergétiques fossiles qui sont immédiatement disponibles. Mais ceci est à nuancer par l’excellent rendement électrique des systèmes piles à hydrogène : ce dernier peut dépasser les 50% ce qui est beaucoup en comparaison du rendement des machines thermiques. Et surtout, si nous nous plaçons d’un point de vue financier, la source primaire (vent, soleil, etc.) est gratuite… Bref, la question du rendement ne saurait constituer un argument sérieux contre le candidat hydrogène. Passons au critère suivant, l’accessibilité en tout point de la planète.
Inaugurée en 2009 à Prenzlau (Allemagne), cette centrale hybride produit de l'électricité, de la chaleur et de l'hydrogène à partir de sources d'énergie renouvelables.
JOHANNES EISELE / AFP
Du groupe électrogène aux applications spatiales
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Mes principales activités de recherche se concentrent sur l’augmentation de l’efficience énergétique et de la durabilité des systèmes hydrogène-énergie. En travaillant à la fois sur l’identification de l’état de santé de la pile à hydrogène, sur le temps restant de bon fonctionnement (eu égard à un cycle d’usage donné ou estimé), sur l’optimisation du pilotage du système grâce à ces informations, il nous a été possible de faire progresser significativement la maturité technologique de l’hydrogène-énergie, d’accompagner les industriels du secteur au niveau international, et de lancer également nos propres start-ups. Ces recherches se mènent avec les équipes évoluant au sein de la fédération de recherche CNRS FCLAB (link is external) et constitue un travail collectif interdisciplinaire. Une dimension indispensable, peut-être plus ici qu’ailleurs compte-tenu de la nature de notre objet d’étude qui requiert des compétences en génie électrique, mécanique, thermique, électrochimie ou matériaux mais aussi en économie et dans les autres sciences humaines et sociales. C’est ce travail collectif qui permettra assurément à l’hydrogène de jouer le rôle qu’il mérite dans le paysage énergétique de demain.

Les points de vue, les opinions et les analyses publiés dans cette rubrique n’engagent que leur auteur. Ils ne sauraient constituer une quelconque position du CNRS.
Notes

1.
Voir notamment la société H2SYS (http://www.h2sys.fr (link is external)), start-up issue de la recherche du CNRS

Mots-clés :
Hydrogène énergie climat Énergies renouvelables Pile à combustible voiture électrique

Favorit
L'hydrogène tend à s'imposer comme un vecteur d'énergie d'intérêt majeur pour l'avenir, tant pour la production et la gestion de l'énergie que dans le domaine des transports. Il est depuis plus de quinze ans le fer de lance de la fédération de recherche FCLAB, installée à Belfort, qui travaille sur les systèmes hydrogène-énergie. C'est là que la mise au point de générateurs électriques à hydrogène a été menée sous la houlette de Sébastien Faivre. Un pari réussi : l'ingénieur, après avoir validé le concept et démontré la fiabilité et l'efficacité de la technologie grâce à la construction de prototypes, a créé une start-up pour le développement et la commercialisation de ses produits. Née en septembre 2017 après trois ans de maturation, H2SYS est la première entreprise issue des activités de la fédération FCLAB, et compte une dizaine de salariés.

Les groupes électrogènes H2SYS sont développés sur une architecture hybride et sont équipés de cartes électroniques pilotant la production de l'énergie en temps réel, en fonction des besoins de l'utilisateur et des ressources du système. La pile à hydrogène, cœur du dispositif, transforme en électricité l'hydrogène stocké dans des bouteilles ou des réservoirs hydrures. Les batteries électriques permettent d'absorber les variations de puissance et assurent le relais pour répondre aux besoins instantanés. C'est le logiciel développé par H2SYS qui choisit à chaque instant le mode de production et l'apport de la pile et / ou de la batterie dans la réponse électrique. Festivals et rencontres sportives en plein air, travaux publics sur routes de campagne ou secours électrique pour de petites installations, tous les lieux et activités de la vie quotidienne peuvent recourir à l'assistance des générateurs électriques à hydrogène H2SYS, qui outre leurs performances, ne produisent aucune pollution et sont entièrement silencieux.

Une cérémonie a été organisée à Belfort le 20 juin pour valoriser le capital hydrogène de la région et les résultats obtenus par le FCLAB, première structure de recherche française sur les systèmes hydrogène-énergie. L'occasion de braquer les projecteurs sur H2SYS, ainsi que de mettre à l'honneur Daniel Hissel, directeur de la fédération, qui a reçu fin 2017 la prestigieuse médaille Blondel.