Lors de la journée Econav qui s'est déroulée à Saint Malo le 8 juin, plusieurs projets de navires électriques avec piles à hydrogène ont été présenté.

Bateaux de pêche durables et pêcheurs responsables, le 8 juin à l’Ecole de la Marine Marchande, avec le Lycée professionnel maritime de Saint Malo.

L’objectif de cette journée était de présenter les initiatives et projets exemplaires en lien avec le bateau de pêche durable et les pratiques responsable et de débattre autour des évolutions nécessaires de la filière pêche !

Voici 2 liens vers les présentations de la mh2 (mission hydrogène Nantes et Pays de Loire) et du bureau d'étude Navire Innovation:

http://www.econav.org/IMG/pdf/4._baranger_mh2-shyper.pdf

http://www.econav.org/IMG/pdf/6._rougier_navire_innovation.pdf

Pour obtenir toutes les présentations de cette journée:

http://www.econav.org/?Bateaux-de-peche-durables-et

Longtemps, les recherches du CEA et des autres organismes de recherche ou industriels impliqués ont tendu vers le développement de la voiture à hydrogène, équipée d’une pile à combustible (PAC). Les technologies de la voiture à hydrogène deviennent matures, mais nécessitent des infrastructures encore difficiles à mettre en place.
Surtout, l’intérêt de l’hydrogène comme carburant propre demeure contraint par ses modes de production, encore liés en grande majorité aux énergies fossiles.
La stratégie du CEA se concentre sur la pré-industrialisation de différentes briques technologiques, avec l’idée que chaque expérimentation permet une meilleure qualification des systèmes.

• Avec la montée en puissance des énergies renouvelables, l’hydrogène apparaît comme un outil "tampon" adapté pour pallier l’intermittence de certaines sources d’énergie. Les technologies de production propre et de stockage d’hydrogène devenant de plus en plus matures, les premières expérimentations sont lancées.
• Le CEA travaille au développement de la pile à combustible sur des marchés de niche, en particulier dans le secteur des transports. Au-delà d’un rôle de vitrine, ces marchés de niche permettent d’intégrer les technologies et de soutenir l’industrialisation sur de petites séries.

Objectif constant : renforcer l’intérêt économique de ce vecteur énergétique et, pour le CEA, être au meilleur niveau des technologies de l’hydrogène pour accompagner les industriels le moment venu.

Videos qui présentent les technologies de l'hydrogène au CEA disponibles à l'adresse suivante:

http://www.cea.fr/le_cea/actualites/les_technologies_de_l_hydrogene_au_cea-83345

Dossier de presse des technologies de l'hydrogène au CEA:

http://www.cea.fr/content/download/82988/1588578/file/Les technologies de l'hydrogène au CEA.pdf

Le véhicule KANGOO ZE H2 est un véhicule Renault Kangoo ZE électrique utilisant une pile à combustible hydrogène SymbioFcell comme prolongateur d'autonomie. Elle sera utilisée par La Poste.

C’est avec le groupe Solvay que Renault va tester une solution de prolongateur d’autonomie grâce à une pile à combustible qui aura pour mission de recharger la batterie.

Un partenariat entre Renault, sa filiale de transformation de véhicules Renault Tech, le groupe de chimie belge Solvay, la coentreprise SolviCore et la start up SymbioFCell ont commencé à tester depuis janvier 2012 un système qui permet de doubler l’autonomie des véhicules électriques !

La pile à combustible hydrogène (PAC H2) sera utilisée comme prolongateur d’autonomie (en rechargeant la batterie), et non comme source d’énergie unique du véhicule. Le principe s’apparente donc à celui utilisé par GM sur les Chevrolet Volt et Opel Ampera, leur petit moteur thermique étant remplacé par cette PAC.

Ce système devrait permettre de doubler l’autonomie du Kangoo ZE, de 80-150 km à 150-300 km ! Les essais sur route se feront sur le site de Solvay à Tavaux dans le jura, et seront réalisés avec deux prototypes sur la base de Kangoo ZE.

Si l’objectif annoncé par Solvay est de prouver que la PAC H2 peut doubler l’autonomie d’un véhicule électrique, aucune information ne nous est donnée quant au surcoût d’une telle installation…

Caractéristiques techniques:

Châssis long : 3,8 m

Charge utile : 500 kg

Porte symétrique latérale 

Configuration hybride batterie / hydrogène :

• Autonomie : jusqu’à 300 km cycle NEDC

• Stockage 1,5 kg H2 à 350 bar

• Prolongateur d’autonomie de 5 kW

Prise de charge standard 10-16 A

Tableur de bord et ordinateur spécifique Kangoo ZE

L’IRAMIS * développe une pile à combustible sans métal noble

Aujourd’hui, la pile à combustible semble être une solution avantageuse pour les véhicules propres. Elle offre une grande autonomie à la voiture et une puissance importante. L’usage des piles à combustible devrait se banaliser dans les prochaines années, et il est donc important de développer des catalyseurs sans métal précieux pour en diminuer les coûts de production.

L’IRAMIS, un institut du CEA, a montré l’efficacité des catalyseurs pour la réduction de l’oxygène à la cathode sans utiliser de métal noble comme le platine.

L’Agence nationale de la Recherche (ANR), a lancé un nouvel objectif de développer des dispositifs de pile à combustible sans utiliser de métaux nobles.

Au sein d’une pile à combustible, les catalyseurs à base de platine présentent les meilleures performances, mais la cinétique associée est lente, le coût du matériau est très élevé et la ressource en platine est limitée.

Dans une première étape, une équipe de l’IRAMIS et de la Direction des sciences du vivant (DSV) du CEA à Grenoble a réussi à élaborer des matériaux catalyseurs pour l’oxydation de l’hydrogène à l’anode composés de complexes moléculaires bio-inspirés à base de nickel immobilisés sur des nanotubes multi-parois. Les nanotubes de carbone permettent de garnir les électrodes avec une très grande surface spécifique. Ces nouveaux matériaux présentent le grand avantage par rapport au platine d’être plus sélectifs par rapport au molécules d’hydrogène et ont la particularité de ne pas réagir avec des polluants tels que le monoxyde de carbone.

À la cathode, lieu de réduction de l’oxygène, l’utilisation de porphyrines ou des phthalocyanines de cobalt ou de fer physisorbées ** sur des nanotubes de carbone a été explorée par l’équipe de l’IRAMIS. Mais cette solution ne présente pas une stabilité dans le temps suffisante. Finalement, le laboratoire de l’IRAMIS a mis au point une méthode simple et peu coûteuse de synthèse de nanotubes dopés azote (N), qui présentent une performance catalytique très proche de celle du platine en milieu basique.

Ces nouveaux catalyseurs, à la cathode et à l’anode, permettent d’envisager la conception d’une pile à combustible sans métaux nobles, et sont ainsi très prometteurs en termes de réduction des coûts et de champs d’application.

Pour en savoir plus :

** La physiosorption est le phénomène de fixation de substances non ioniques (comme les molécules polaires d’eau), les molécules d’acide acétique ou les acides nucléiques à la surface des solides.

* L'IRaMiS (Institut Rayonnement Matière de Saclay*), Institut de Recherche Fondamentale fait partie de la Direction des Sciences de la Matière (DSM) du Commissariat à l'Energie Atomique (CEA). Il rassemble 650 chercheurs, ingénieurs-chercheurs et techniciens de la recherche dans  8 Services ou Laboratoires de Recherche, dont la plupart sont en association avec d'autres partenaires (CNRS, École Polytechnique et ENSICAEN).

A travers les thématiques :
- Nanosciences
- L’interaction rayonnement - matière
- Matière et systèmes complexes

les activités de recherche fondamentale de l'IRAMIS sont orientées vers
- les Technologies de l'Information et de la Santé, en particulier en nanoscience
- les Energies du Futur

Dans ce cadre, les chercheurs de l'IRAMIS développent et maîtrisent de nombreuses techniques expérimentales à des échelles du nanomètre ou de l’attoseconde, ils sont aussi très présents autour des Grands Instruments Européens.

Source : CEA-Iramis, Janvier 2012

Site internet Iramis: http://iramis.cea.fr/

Contacts: T. Berthelot (SPCSI), P. Chenevier (SPEC), M.-C. Clochard (LSI), B.Jousselme (SPCSI).

Le gaz dihydrogène (H2), plus communément appelé « hydrogène », peut être utilisé dans diverses applications en raison de son fort potentiel énergétique. Utilisé pour couvrir des besoins énergétiques, l’hydrogène est converti en électricité ou chaleur par l’intermédiaire d’une pile à combustible. Selon l’usage final, il peut encore être converti en force motrice.

L’hydrogène énergie et les piles à combustible peuvent trouver leur application dans de nombreux domaines: applications stationnaires (bâtiment, industrie, réseaux) ou applications mobiles (transport).

Les piles à combustible peuvent équiper tout véhicule utilisant l’énergie électrique comme force motrice de traction, dans tous les domaines du transport : terrestre, maritime, fluvial, ferroviaire, aéronautique. Dans le domaine des véhicules routiers, elles sont généralement couplées à des batteries avec un degré d'hybridation qui peut être variable (depuis la source d'énergie principale jusqu'à la source d'énergie secondaire de type prolongateur d'autonomie).
En parallèle de la pile, d’autres systèmes associés aux moteurs à combustion interne utilisent l’hydrogène comme combustible.

Afin d’atteindre les objectifs du Grenelle de l’environnement, quatre axes stratégiques de développement de la filière à moyen terme ont été identifiés :

- Convergence hydrogène et énergies renouvelables

- Électro-mobilité de nouvelle génération

- Piles et hydrogène au service de la ville durable

- Hydrogène et piles, vecteurs de croissance internationale

La poursuite de ces axes stratégiques n’est envisageable que si des mesures d’accompagnement de la filière sont parallèlement mises en œuvre.

Le présent AMI dédié aux véhicules routiers à hydrogène a pour objectif de soutenir des projets de recherche industrielle, des démonstrateurs de recherche ou des expérimentations préindustrielles ayant pour but :

- d’augmenter significativement les performances technologiques (optimisation des données de densités, du rendement, du système de stockage) et économiques (coût total du système, durée de vie, fiabilité) des véhicules routiers actuels grâce à l’utilisation du vecteur hydrogène

- de valider les performances obtenues sur véhicule en conditions réelles de fonctionnement (intégration véhicule, définition de cycles de roulage, mesures de performances, analyse de résultats)

- de traiter l’aspect sécurité et sûreté de fonctionnement des solutions proposées (sécurité active et passive, vieillissement)

Cet AMI fait suite aux deux AMI déjà lancés par l’ADEME :

- l’AMI « Hydrogène et piles à combustible » dont l’axe thématique n°2 concerne l’expérimentation de flottes captives utilisant l’hydrogène comme source énergétique

- l’AMI « Chaîne de traction électrique » dont l’axe thématique n°1 concerne l’utilisation de piles à combustible comme prolongateur d’autonomie.

Dossier ADEME pour l'AMI: Investissements d'Avenir : Appel à Manifestations d'Intérêt (AMI) - Véhicules routiers à Hydrogène

La date limite de dépôt des dossiers est le 12 juillet 2012.

Contacts:

Denis BENITA
Service Transports et Mobilité
denis.benita@ademe.fr

Source: http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?id=81932&cid=96&m=3&p1=1