L’invité(e)

Pile à hydrogène : énergie propre et continue

Sébastien Roche, doctorant

Témoignages.re / 11 juin 2011

Sébastien Roche est doctorant au laboratoire/Unité de recherche LE2P. Il a choisi comme sujet de thèse le “Contrôle de la gestion de l’eau et des flux de chaleur pour l’optimisation du fonctionnement d’une pile à combustible et d’un électrolyseur à membrane échangeuse de proton en milieu tropical humide”. Il a un Master en Physique et Ingénierie, mention : Conversion des Energies.

Pourriez-vous nous parler de votre parcours d’étudiant et de chercheur, et de vos motivations et intérêts ?

- Suite à l’obtention d’un Bac scientifique, je me suis inscrit dans le parcours Mathématique et Informatique appliqués aux sciences à l’Université de La Réunion (MIAS). Puis, avec la réforme LMD instaurée, j’ai opté pour un parcours de Physique-Informatique. A ce moment-là, faire un choix était difficile, sachant que les deux matières me tenaient à cœur. Je me suis orienté instinctivement vers la Physique, afin d’obtenir une Licence de Physique mention Électronique, électrotechnique et automatique (EEA).
Par la suite, j’ai intégré le Master Conversion des Énergies de l’Université de La Réunion qui dispense une formation scientifique en collaboration avec l’Institut national polytechnique de Lorraine (INPL) à Nancy.
Lors de mes années d’études, j’ai pu participer activement à des projets de recherches attrayants comme le concentrateur solaire et le transport d’énergie sans fil (TESF) qui m’ont donné goût à la recherche.
Le fait de s’intéresser à différents domaines pluridisciplinaires a été un plus dans mon parcours, ce qui m’a permis de m’adapter en fonction des besoins demandés par la recherche. Mon attraction pour la recherche est due à la constante évolution du domaine permettant l’acquisition de nouvelles techniques et méthodes.
Mon intérêt pour le monde la recherche est d’apporter ma pierre à l’édifice et de contribuer aux avancées scientifiques. C’est aussi un moyen de remercier ceux qui ont cru en moi et qui m’ont accompagné et aidé dans mon cursus scolaire et universitaire. Beaucoup reste à faire. Et réussir demande de la persévérance.

Lors du Forum des Jeunes chercheurs du mercredi 18 mai, vous avez présenté comme sujet : "La pile à hydrogène : un convertisseur d’énergie non polluant", pourriez-vous nous en parler ?

- La pile à hydrogène n’est pas une technologie nouvelle, elle existe depuis le XIXème siècle et les premières applications réelles ont été développées et effectuées pour les missions spatiales américaines dans les années 1960.
La pile à hydrogène est un outil technologique permettant principalement de produire de l’électricité. Le principe est relativement simple. A partir de gaz que sont l’hydrogène et l’oxygène, on va accélérer la réaction chimique qui entrainera la formation d’électricité, d’eau et de chaleur.
L’avantage de ce moyen de production d’électricité est la non-émission de dioxyde de carbone (CO2), un gaz qui participe à l’effet de serre et donc au réchauffement climatique de la planète. C’est une énergie propre produite en continu : tant que l’hydrogène est présent en entrée de la pile, l’électricité sera délivrée.
Son rendement électrique atteint les 65%, et en y associant le rendement thermique dû au dégagement de chaleur généralement utilisé en cogénération pour des systèmes autonomes, le rendement global se situe alors autour de 80%.

Y a-t-il un frein économique au développement de ce type de production électrique ?

- Comme toute technologie propre, le frein le plus important au développement de la pile à hydrogène est avant tout son prix de revient qui reste excessivement élevé comparé aux énergies renouvelables qui connaissent un essor économique important. En effet, les différents constituants de la pile à hydrogène restent, à l’heure actuelle, encore très onéreux.
Le second frein économique est dû à la production de l’hydrogène. Effectivement, l’hydrogène n’est pas une source d’énergie primaire, tel que le soleil et le vent, mais un vecteur d’énergie. Il faut donc le produire par différentes techniques (électrolyse de l’eau, gazéification…) qui nécessitent des coûts supplémentaires.

Ces piles seront-elles adaptées à un territoire insulaire comme La Réunion ?
- Les piles à hydrogène peuvent être adaptées à tous les types de territoires et entre autres à un territoire insulaire tel que celui de La Réunion.
Il existe trois applications essentielles pour la pile à hydrogène : le transport, le stationnaire et le portatif.
Au niveau du transport, La Réunion souffre d’un réseau routier encombré par les véhicules à combustion interne contribuant à l’émission de gaz à effet de serre. Il faut donc penser à préserver notre environnement.
Le stationnaire concerne surtout les zones décentralisées qui se situent sur les hauteurs de l’île.
Pour ce qui est du domaine portatif (téléphone, ordinateur…), l’utilisation de cartouches d’hydrogène permet de s’affranchir du temps de charge habituel d’une batterie et de gagner en efficacité (pas de décharge en cas de non-utilisation).



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  • Une autre application intéressante est le stockage des énergies renouvelables ! EDF ne voulant pas autoriser plus de centrale photovoltaïque car cela déstabiliserai le réseau. Le stockage d’énergie sous forme d’hydrogène pour le restituer lorsque les énergies renouvelables sont non disponibles ou moins disponibles (la nuit) est un exemple d’application intéressant et permettrai le développement des énergies renouvelables comme source de production électrique.

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