Le CEA et ses partenaires finalisent un réservoir de stockage d'hydrogène sous pression pour l'automobile

[nadineBXL]

Lancé en 2004, le projet européen StorHy (Système de stockage d'hydrogène pour des applications automobiles) vise à accélérer le développement de trois technologies de stockage de l'hydrogène : stockage à l'état gazeux sous haute pression (jusqu'à 700 bar), stockage sous forme liquide (cryogénique) à très basses températures (de moins de 253 °C) et stockage absorbé dans des matériaux solides.

Le projet StorHy d'une durée de 4 ans et demi regroupe 5 constructeurs automobiles (Peugeot, BMW, Daimler, Ford et Volvo), 14 équipementiers et 15 instituts de recherche européens. Il a été financé à hauteur de 10,7 millions d'euros par le 6ème Programme Recherche de l'UE et a mobilisé un budget total de 18,7 millions d'euros.

En juin dernier, les experts de la Commission européenne et les représentants des 40 partenaires européens du projet ont fait le point sur l'état d'avancement des technologies de stockage de l'hydrogène réalisées dans le cadre de StorHy.

Parmi ces technologies, les réservoirs, développés par le centre du Ripault du CEA (Commissariat à l'Énergie Atomique), Air Liquide et Ullit, ont présenté les meilleurs résultats en termes de durabilité, de sécurité et d'étanchéité.

Ces réservoirs, réalisés en matériaux polymères composites, stockent l'hydrogène sous forme gazeuse dont le liner assure l'étanchéité de l'hydrogène. La coque composite externe, constituée par enroulement filamentaire, assure quant à elle la résistance et la protection mécaniques. Elle utilise des matériaux issus de l'aéronautique telles les fibres de carbone.

Les réservoirs sont les seuls à satisfaire pour l'instant aux trois critères du cahier des charges européen (durée de vie, étanchéité, sécurité) pour le stockage embarqué à 700 bars, souligne le CEA. En effet, ces réservoirs présentent une résistance à plus de 15.000 cycles de remplissage (20-875 bars) sans perte notable de propriétés (norme en vigueur), précise le Commissariat à l'Énergie Atomique. Leur taux de fuite est à minima 20 fois inférieur à la valeur demandée par la norme (1cm3/L/h). En termes de sécurité, ces réservoirs résistent également à des pressions internes supérieures à la pression d'éclatement fixée par la norme (1645 bars, soit près de 2,5 fois la pression de service).

Le CEA précise que l'utilisation de trois réservoirs compacts, présentant 3 fois 34 litres de volume interne, permet d'embarquer près de 4,5 kg d'hydrogène. Industrialisée par la société Ullit, cette solution permettrait d'envisager une autonomie d'environ 500 km pour une voiture familiale équipée d'une pile à combustible PEMFC de 70 à 80 kW.

Si le CEA poursuit ses recherches visant à accélérer la maturité industrielle de ce type de réservoirs et faciliter leur intégration dans un véhicule au sein de l'Agence nationale de la Recherche (ANR), d'OSEO et de la ''Joint Technology Initiative'' européenne, les chercheurs du CEA s'intéressent également au mode de stockage basse pression en phase solide. Celui-ci consiste à absorber l'hydrogène dans des matériaux capables de le restituer à la demande et qui présente des avantages de sûreté et de compacité.

Rappelons que l'hydrogène pourrait contribuer réduire la consommation totale de pétrole des transports routiers de 40% d'ici 2050, selon une analyse de scénarios effectuée dans le cadre du projet ''HyWAYS'' financé par l'UE. Si dans les conditions actuelles la production d'Hydrogène n'est pas exempte de nuisance pour l'environnement et notamment d'émissions de GES, son utilisation au sein de véhicule automobile présente un avantage indéniable : la réduction de la pollution diffuse. La Communauté européenne et les entreprises du secteur des piles à combustible et de l'hydrogène ont d'ailleurs lancé en juin une initiative technologique commune (ITC) dont l'objectif est d'accélérer le développement des piles à combustibles en Europe et de permettre leur commercialisation entre 2010 et 2020.