Tout comme les constructeurs automobiles effectuent des dizaines de milliers de kilomètres dans tout type de conditions pour mettre à l'épreuve les voitures et leur fiabilité, les industriels de la filière hydrogène doivent tester durant des milliers d'heures les performances de leurs solutions avant de passer à l'étape de l'industrialisation. Pour cela, ils utilisent une machine appelée « bancs de contrôle ou d'essai ».

Toutefois, le marché de l'hydrogène est encore émergent et les innovations dépassent souvent les moyens de contrôle. Lorsque Gen-Hy, startup qui conçoit et fabrique des solutions de production d'hydrogène de mobilité, de stockage, d'approvisionnement énergétique et de nettoyage de moteurs de grande capacité, s'est lancée en 2019, elle n'a pas trouvé sur le marché d'outil satisfaisant. C'est donc en interne et en parallèle de ses développements qu'elle a conçue une solution de contrôle et d'essai pour tester ses électrolyseurs d'hydrogène.

« Notre outil permet aux futures technologies émergeantes de production de H2 par électrolyse de l'eau de pouvoir tester et valider le bon fonctionnement de leur technologie sur le long terme avec différents scénarios », explique Sébastien Le Pollès, président de Gen-Hy.

France Hydrogène, qui a étudié ce « banc de durée de vie » comme elle le nomme, confirme qu'avant que Gen-Hy ne développe sa propre solution avec des fonctionnalités complètes, certains fabricants proposaient des bancs d'essais sur-mesure mais à un coût évidemment élevé, tel que Green Hydrogen avec un produit à 500.000 euros.

Davantage de paramètres modifiables

Gen-Hy s'est ainsi lancée il y a quelques années dans la création d'un banc de durée de vie, « d'autant que la demande semblait forte sur ce marché en extension », précise Sébatien Le Pollès. Le banc d'essai de durée de vie de Gen-Hy dispose de davantage de paramètres modifiables que ses prédécesseurs. Par exemple, il est capable de mesurer au cours du temps les différents paramètres (puissance, tension, température, consommation, débits...) ; les impacts du profil de charge sur la durée de vie (station-service, 24h/24h, éolien, panneau solaire...) ; la pureté de gaz (O2) via un capteur d'hydrogène (Limite Inférieure d'Explosivité - LIE), le volume de gaz produit (débit H2) et enfin l'efficacité énergétique du stack étudié.

Un banc d'essai pour toute la filière

La startup a conçu une solution aux fonctionnalités complètes, capable de s'adapter aux différents besoins des acteurs de la filière. « Le but est de pouvoir proposer notre solution à des fabricants d'électrodes, de dépôts catalytiques, de membranes ou encore à des laboratoires », précise Sébastien Le Pollès. L'équipe de la startup promet d'assurer un accompagnement technique complet via une installation et une formation. La commercialisation de cette solution est prévue à partir de mai 2024, « pour un coût en dessous de 300.000 euros », assure Sébastien Pollès.

Le partenariat avec Saint-Gobain se poursuit

Dans le cadre du programme européen dédié au déploiement de la filière hydrogène, Gen-Hy avait bénéficié du soutien du ministre de l'Industrie, Roland Lescure, au travers d'une enveloppe de 111 millions d'euros, en octobre 2022. Ce qui avait attiré les investisseurs tels que les groupes Eiffage et Saint-Gobain. Avec Saint-Gobain Solutions Haute Performance, un partenariat est, en effet, signé, depuis novembre dernier, sur un programme de recherche commun pour développer et industrialiser à grande échelle de futures générations de membranes AEM (Anion Exchange Membrane).

« Nous avançons beaucoup plus vite, car en tant qu'industriel, Saint-Gobain a des moyens beaucoup plus importants pour réaliser les milliers d'heures de tests dont nous avons besoin pour développer les nouvelles membranes », souligne Sébastien Pollès.

50.000 heures de tests en laboratoire

Il s'agit de systèmes industriels qui doivent tenir 50.000 heures. Les tests doivent donc correspondre à ce millier d'heures. Saint-Gobain possède les ressources internes nécessaires, avec notamment un laboratoire à Cavaillon, dans le sud de la France et un autre aux Etats-Unis à Boston. Ce partenariat permet d'un côté, à Gen-Hy de partager ses connaissances dans les solutions d'hydrogène vert, et de l'autre au groupe Saint-Gobain d'apporter son savoir-faire dans les céramiques et polymères. « Nous formons vraiment un bon duo », se réjouit Sébastien Pollès. Actuellement, il existe huit fabricants de membranes AEM dans le monde, seulement trois en Europe, dont Gen-Hy.

« Nous avions déjà la membrane la plus performante en AEM du marché, mais grâce à notre projet de R&D commun avec Saint-Gobain, nous devrions non seulement maintenir cette performance mais également l'augmenter dans le temps », poursuit-il.

L'inauguration de la future usine, destinée à la production de ses membranes à grande échelle, située à Allenjoie, dans le Doubs, est prévue au troisième trimestre 2024 pour une mise en production début 2025.