L’hydrogène, le carburant du futur

« Élément le plus abondant de l’Univers, l’hydrogène représente 92% en nombre d’atomes. Il serait dommage de ne pas l’utiliser comme vecteur d’énergie propre ». Intarissable sur ce sujet d’actualité, Daniel Hissel, professeur à l’Université de Franche-Comté et chercheur à l’Institut Femto-ST, est un pionnier de la pile à hydrogène. « J’ai commencé mes travaux à la fin des années 1990 chez Alstom à Tarbes », explique avec passion l’expert français. « Ensuite, à Belfort avec les universités et le CNRS, nous avons lancé des sujets de recherche qui pourraient intéresser le monde industriel. Comme l’amélioration de l’efficience énergétique ou la durée de vie des systèmes piles à hydrogène voire la réduction de leur coût. Notre petite équipe constituée il y a une vingtaine d’années compte aujourd’hui plus de 100 chercheurs sur l’hydrogène à Belfort », explique Daniel Hissel qui a été nommé directeur-adjoint de la fédération nationale hydrogène du CNRS en janvier 2020 et dirige l’équipe SHARPAC (véhicules électriques, hydrogène, moteurs électriques) au laboratoire Femto-ST.

Distingué par la médaille de l’innovation 2020 du CNRS pour ses recherches, il a cofondé il y a trois ans la société H2SYS. Créée avec Sébastien Faivre, son PDG, et quatre autres associés, cette start-up qui a bénéficié du soutien de la Région Bourgogne Franche-Comté et de la SATT Sayens, développe notamment des groupes électrogènes à hydrogène performants, écologiques et silencieux. Une autre start-up, Mahytec, a été créée à Dole par d’autres chercheurs de Femto-ST. Une évolution naturelle. « Nous sentons depuis trois ou quatre ans une très forte augmentation des demandes et sommes sollicités pour collaborer sur de nombreux projets », atteste le chercheur français. « En effet, de nombreuses applications voient le jour : groupes électrogènes, véhicules industriels et bus, systèmes électriques de secours, cogénération pour l’habitat, aviation légère, trains… »

Facile à stocker et à produire localement, l’hydrogène peut être utilisé pour produire de l’électricité à très haut rendement (55 % alors que le rendement des moteurs thermiques ne dépasse pas les 30 %) et/ou de la chaleur (si on ajoute la production d’eau chaude sanitaire, les rendements dépassent les 90 %). Une énergie qui ne pollue pas (si on fait appel aux sources d’énergie renouvelables), n’émet pas de particules fines et ne fait pas de bruit. « Dans la mobilité, les véhicules électriques à batterie et ceux dotés d’une pile à combustible seront complémentaires : les premiers s’imposeront dans le transport léger et urbain, tandis que les seconds équiperont les véhicules lourds et la mobilité longue distance », considère Daniel Hissel. « H2SYS a ainsi participé à la conception de la première semi-remorque frigorifique fonctionnant à l’hydrogène au monde. » La recherche de meilleures solutions s’accélère. « À Femto-ST, nous travaillons sur le diagnostic en temps réel de l’état de santé des piles à hydrogène », précise le spécialiste. L’intelligence artificielle est aussi mise à profit pour améliorer les systèmes hybrides combinant batteries, supercondensateurs et piles à hydrogène.

« Cependant, la filière « hydrogène » ne décollera réellement qu’avec une vraie volonté politique », conclut Daniel Hissel. Annoncé pour l’automne, le plan de relance français comportera un volet sur l’hydrogène dont tous les acteurs de la filière espèrent qu’il sera conséquent. Enfin, la Commission européenne vient de lancer l’Alliance pour l’hydrogène propre pour doper cette activité. En effet, les besoins seront immenses : de 180 à 470 milliards d’euros d’ici à 2050…