Le CEA présente ses réservoirs à hydrogène

Le réservoir présenté par le Commissariat à l’Energie Atomique dans le cadre du projet européen StorHy* a présenté les meilleurs résultats en termes de sécurité et de durabilité. Entièrement réalisée en matériaux polymères composites, cette technologie pourrait équiper les futurs véhicules roulant à l’hydrogène.

Projet intégré au 6ème Programme Cadre de Recherche et Développement de l’Union Européenne, le projet StorHy a tenu sa réunion finale en juin à Poissy (Yvelines), dans les locaux de PSA Peugeot-Citroën-Automobiles. Parmi les différentes technologies de stockage embarqué étudiées (stockage solide, cryogénique et hyperbare), les experts de la Commission européenne et les représentants des 40 partenaires européens (industriels et académiques) du projet ont fait le point sur 54 mois de développements focalisés sur les technologies de stockage de l’hydrogène.

Le CEA y a présenté ses réservoirs développés en partenariat avec le fabricant Ullit. Ils stockent l’hydrogène sous forme gazeuse. La partie interne du réservoir (le liner), assurant l’étanchéité de l’hydrogène, est réalisée en polymère selon un procédé innovant de synthèse et transformation simultanées. Cette technologie a fait l’objet de brevets par le CEA et Air Liquide et est licenciée à la société ULLIT pour son industrialisation. La coque composite externe assure quant à elle la résistance et la protection mécaniques. Elle est constituée par enroulement filamentaire et utilise des matériaux issus de l’aéronautique comme les fibres de carbone.

Selon le CEA, cette technologie est actuellement la seule à satisfaire les trois principaux critères issus des cahiers des charges européens pour le stockage embarqué à 700 bars :

• Durée de vie : pour représenter leur vieillissement au cours de la vie d’un véhicule, les réservoirs CEA ont fait la preuve de leur résistance à plus de 15 000 cycles de remplissage (20-875 bars) sans perte notable de propriétés (norme en vigueur) ;

• Etanchéité : le taux de fuite était a minima 20 fois inférieur à la valeur demandée par la norme (1cm3/L/h) ;

• Sécurité : les réservoirs ont démontré leur résistance à des pressions internes supérieures à la pression d’éclatement fixée par la norme (1645 bars, près de 2,5 fois la pression de service).

L’utilisation de 3 réservoirs compacts du même format que celui présenté à StorHy, soit 3 fois 34 litres de volume interne, permet d’embarquer environ 4,5 kg d’hydrogène. Cette configuration permet d’envisager avec les technologies actuelles une autonomie d’environ 500 km pour une voiture familiale équipée d’une pile à combustible PEMFC de 70 à 80 kW.

Le CEA poursuit ses recherches au sein de l’ANR, d’OSEO et de la ‘Joint Technology Initiative’ européenne sur l’hydrogène. Ces recherches visent à accélérer la maturité industrielle de ce type de réservoirs et faciliter leur intégration dans un véhicule : optimisation des densités d’énergies stockées, mise en place de la connectique et des capteurs pour la maintenance ; adaptabilité de la forme du réservoir au véhicule ; intégration dans un système complet PAC et surtout réduction des coûts.

*StorHy : Hydrogen Storage Systems for Automotive applications.