
Cet ancien d’Air Liquide a initié un projet de recherche, H2REF, qui a permis de démontrer la pertinence et de mesurer l’impact de la technologie hydraulique. Fiable et robuste, elle permet de comprimer plus facilement le gaz et de répondre aux besoins en forte capacité pour alimenter de gros véhicules.
En tant qu’expert à Air Liquide, puis en tant que consultant, j’ai travaillé sur la distribution de l’hydrogène. Celle-ci est plus difficile à réaliser en station qu’avec un carburant liquide. Il faut en effet transférer des quantités importantes de gaz à des pressions très élevées. De plus, nous n’en sommes qu’au début, car les stations ont été conçues pour ravitailler des voitures particulières. Or, il faudra demain pouvoir faire le plein de camions et de trains. Le problème technique se pose au niveau de la compression. On utilise aujourd’hui des machines industrielles conçues pour fonctionner à régime constat, dans un environnement très encadré et avec un personnel de maintenance compétent. Mais dans une station, l’univers est différent. Il y a peu de surveillance et le système doit fonctionner tout seul.
Dans la mesure où j’ai une certaine expérience du montage de projets en Europe, je me suis attelé à en créer un consortium autour de l’emploi d’accumulateurs hydropneumatiques pour le ravitaillement de véhicules hydrogène. Je suis d’abord allé voir le CETIM, qui a de l’expertise dans ce domaine. Cet organisme a fait une première analyse qui a conclu au fait qu’il n’y avait pas d’obstacle majeur. A partir de là, j’ai contacté Haskel qui est un intégrateur. Puis, je suis allé voir Hexagon qui est le leader mondial pour les récipients en composite. Il nous fallait ce type de matériau par rapport aux problématiques liées à la pression. J’ai donc monté une équipe pluridisciplinaire à laquelle se sont joints CCS Global, LBST et l’UTC de Compiègne. Démarré en septembre 2015, ce projet qui a pour nom H2REF a été coordonné par le CETIM et H2NOVA. Il a été financé par le FCH JU2, l’initiative européenne « piles à combustibles (PAC) et hydrogène ».
On est parti d’une feuille blanche, mais on a réussi à réaliser toutes les étapes. Nous avons d’abord étudié les problèmes théoriques, comme ceux liés à la résistance des matériaux à l’hydrogène, à la migration d’hydrogène vers le circuit hydraulique, et les aspects liés à la sécurité. Ils ont été traités avant la mise en place du procédé sous la forme d’un prototype à l’échelle 1. Ce dernier a permis de valider le concept. L’idée a été d’utiliser des composants d’une technologie mature, qui bénéficie déjà d’effets d’échelle. L’hydraulique est moins compliqué à mettre en place que les machines qui jouent le rôle de compresseur dans les stations. Par ailleurs, les récipients sous pression présentent également l’avantage d’être produits en série et d’être fiables. Si on se projette c’est un procédé qui revient moins cher. Nous estimons qu’il permet de réduire les coûts de 30 %. De plus, les composants peuvent être adaptés pour répondre aux besoins de montée en charge. On peut donc obtenir des pompes plus grossses pour la compression, ainsi que des récipients de taille plus importante.
L’étape suivante va être d’optimiser la conception, afin de démontrer la performance potentielle. Notre prototype a été conçu comme une plateforme évolutive pour des besoins de validation. L’objectif est de fiabiliser. Le grand avantage de notre système, c’est qu’il n’y a pas de temps de recharge intermédiaire. Il est donc adapté au remplissage en grands volumes pour les futurs véhicules. De plus, la maintenance est réduite car les composants sont très robustes et ont été éprouvés dans des environnements extrêmes comme les chantiers, les mines et les plateformes off-shore. Cela est une garantie de durée de vie. D’autre part, on peut intervenir sur des pièces sans remettre en cause la disponibilité du système.
Oui, de la part des opérateurs. La mise en œuvre commerciale de ce procédé devrait être possible d’ici deux ou trois ans.
Interview réalisée par Laurent Meillaud
