Une nouvelle étape dans le domaine de la mobilité hydrogène a été franchie, avec le lancement des tout premiers vélos électriques à hydrogène dans le département de la Manche en Normandie, pour un usage public.
Le projet BHYKE soutenu depuis 2015 par l’ADEME (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie) se concrétise, avec l’arrivée dans la ville de Saint-Lô, de 10 vélos modèle ALPHA – City 2017. Une station produisant sur place de l’hydrogène pour alimenter les vélos est également installée.
Prochaine étape de ce projet : l’arrivée de 10 vélos à Cherbourg-en-Cotentin en 2018…
ALPHA est un Vélo à Assistance Électrique (VAE) dont Volume interne 1.90 L. L’énergie électrique est produite par un générateur Pression de service 200 bar d’énergie, à partir de l’hydrogène stocké dans un réservoir Capacité 340 litres (1 atm) placé dans le cadre du vélo. Le générateur d’énergie de Temps de recharge 1 à 2 minutes (0 – 100%) l’ALPHA, appelé «Pack Energie», intègre une pile à hydrogène de technologie PEMFC (en français : Pile à combustible à membrane électrolyte polymère).
Cette pile à combustible est un générateur qui produit de l’électricité et de l’eau en combinant de l’oxygène prélevé dans l’air ambiant et de l’hydrogène stocké sous pression dans le réservoir. La pile à combustible consomme l’hydrogène pour produire de l’électricité de façon continue et recharger une batterie tampon intégrée dans le système. Cette batterie tampon permet alors d’alimenter le moteur pendant toutes les phases de roulage et notamment en conditions extrêmes d’utilisation (côtes, accélérations…). Le système d’énergie est conçu de telle sorte que la charge de la batterie tampon soit maintenue à un niveau suffisant pour assurer le bon fonctionnement du VAE.
La jauge de l’afficheur située sur le guidon du vélo indique le niveau d’hydrogène restant dans la bouteille et permet d’évaluer l’autonomie restante du vélo, en kilomètres.
Les mêmes exigences légales qu’un VAE classique :
– assistance au pédalage, assistance fournie uniquement lorsqu’on pédale
– assistance limitée à une vitesse de 25 km/heure.
– puissance nominale fournie est de 250 W maximum.
Aucun permis n’est nécessaire pour utiliser l’ALPHA, conçu pour une utilisation en milieu urbain, sur des routes goudronnées, pavées, des pistes cyclables, ou même des routes gravillonnées ou non revêtues en bon état. Il est adapté pour des utilisateurs de 100 kg maximum, sans limite d’âge. Le vélo est équipé d’un porte-bagages d’origine qui peut supporter une charge de 25 kg. Il dispose d’une suspension avant pour plus de confort, mais il n’a pas été conçu pour les sauts, un usage tout terrain, accidenté ou en compétition.
ALPHA se recharge à partir d’une station de recharge H2 SPRING fournie par la société Atawey. Une station a été installée sur la Plage Verte, près de l’office de tourisme de Saint-Lô. Les stations de recharge peuvent stocker de l’énergie propre en produisant l’hydrogène à partir d’énergies renouvelables. Pour effectuer la recharge d’un vélo, l’usager s’authentifie sur l’interface de la station (écran) et positionne le vélo dans l’alignement de la station, le connecteur du vélo à environ 50 cm du point d’attache du flexible sur la station.
Il connecte le flexible sur l’embout de recharge du vélo (clic caractéristique) puis lance le remplissage depuis l’interface de la station et attend l’instruction de fin de purge (remplissage du VAE jusque 200 bar).
En plus des systèmes de contrôles automatiques, la station est équipée d’un bouton d’arrêt d’urgence qui coupe toute l’alimentation des équipements en cas d’alerte.
La station de recharge
La station est séparée en 2 compartiments distincts :
– une zone d’utilité avec un coffret électrique, un groupe froid permettant la condensation de l’eau contenue dans l’hydrogène, un système de déminéralisation de l’eau du réseau…
– une zone hydrogène (compression/stockage et production/traitement) qui contient la réserve d’eau déminéralisée, la cellule d’électrolyse, le système de traitement et séchage de l’hydrogène, la réserve tampon d’hydrogène basse pression (gazomètre), le compresseur d’hydrogène, le stockage d’hydrogène 230 bar, 50L et les canalisations de distribution de l’hydrogène vers le vélo.
La station H2 Spring est dotée d’une technologie d’électrolyse aqueuse non corrosive basse pression. L’hydrogène en sortie d’électrolyse est traité et séché puis stocké entre 6 et 11 mbar dans un gazomètre avant sa compression jusque 230 bar pour constituer un stock de transfert.
Un automate pilote la chaine production, compression, stockage et fourniture de l’hydrogène.
Le lieu d’implantation de la station de recharge de Saint-Lô a été choisi en conciliant à la fois les besoins des usagers et les préconisations de sécurité énoncées par le SDIS (Service Départemental d’Incendie et de Secours). Les consignes de sécurité sont les mêmes que pour une station-service classique.
La station et les vélos ont subi de nombreux tests. Les équipements hydrogène de la station sont isolés des équipements électriques (deux compartiments distincts) et une ventilation naturelle est présente au sein du compartiment hydrogène.
Les installations ont fait l’objet d’une étude de sécurité et d’une étude ATEX à la conception. Elles sont conformes CE, testées en usine et revalidées sur site dans le respect de son système qualité. Leur étanchéité a été aussi contrôlée. La station cesse de fonctionner à la moindre alerte.
Le réservoir d’hydrogène implanté dans le cadre du vélo est vérifié au moins une fois par an et en particulier après un choc (chute). Les vélos ALPHA ont été quant à eux testés en situation d’accident de la route (contre voiture et poids lourd) et sous tirs à balles réelles.
