Pau - IPREM : les polymères au service du stockage de l'hydrogène, programme "H2E horizon, hydrogène énergie"
Le programme Horizon Hydrogène Énergie - H2E – est une plateforme d’innovation regroupant 19 partenaires mettant en commun des compétences et des moyens autour d’un objectif : construire en France une filière hydrogène énergie durable et compétitive en répondant aux besoins des premiers clients. H2E représente un investissement global en développement et industrialisation de technologies de 190 millions d’euros sur une durée de 7 ans. Il est financé par les partenaires industriels et académiques et bénéficie, de surcroît, de la part d’OSEO Innovation, d’un financement à hauteur de 67 millions d’euros.
L’hydrogène constitue l’une des solutions majeures pour répondre aux défis de la mobilité durable, en permettant notamment la réduction des gaz à effet de serre, de la pollution locale dans les villes et de la dépendance aux carburants pétroliers.
Les travaux menés par l’ensemble des partenaires portent sur chacun des maillons de la filière.
Helion (Areva) développe la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau et les piles à hydrogène de forte puissance.
Composites Aquitaine (EADS) associé à deux PME – Raigi et Alphaplast -, à des laboratoires de recherche de Poitiers (LMPM-LET), Pau (EPCP) et Bordeaux (LMPc et LGM2B) travaillent sur le stockage de l’hydrogène dans des réservoirs fixes et mobiles.
Axane (Air Liquide), ArcelorMittal Stainless & Nickel Alloys et des laboratoires de Grenoble (LEPMI), Chambéry (LMOPS) et Nancy (LEMTA) travaillent sur les composants « cœurs de piles » et les piles à hydrogène de moyenne puissance afin d’en réduire le coût. Plusieurs équipes du CEA, de l’Institut de Soudure et d’Air Liquide contribuent également à ces travaux. Par ailleurs, Air Liquide conçoit et met en place les infrastructures logistiques adaptées aux déploiements prévus chez les premiers clients et travaille avec INERIS et des laboratoires d’Orléans (PRISME / LEES) et de Poitiers (LCD) pour l’établissement de normes sécurité adaptées à ces nouveaux marchés.
H2E constitue une occasion unique de positionner la France et l’Europe au premier plan d’une filière clé pour la mobilité durable.
Dans ce cadre, l’équipe physique et chimie des polymères (EPCP) de l’institut IPREM – UMR CNRS 5254 – intervient plus spécifiquement sur la réflexion concernant la matrice polymère du matériau composite qui sera utilisé in fine pour assurer toutes les fonctions nécessaires au stockage de l’hydrogène (haute pression, diffusion du gaz…). Un équipement de mesure des propriétés rhéologiques des matrices candidates a ainsi été mis en place sur un des rhéomètres de l’équipe. Cette activité, sous la direction scientifique du Pr Ahmed ALLAL, s’inscrit parfaitement dans un des axes de recherche en amont de l’équipe EPCP qui concerne les matériaux composites. Consciente des besoins en termes d’allègement des structures, de nouvelles fonctions à remplir comme la conduction électrique, le respect de l’environnement en fin de vie des équipements… l’équipe EPCP met aux services de ce thème ses compétences de chimie de synthèse des polymères (ingénierie macromoléculaire, caractérisation physico-chimique) et de physique des matériaux (rhéologie, propriétés mécaniques, adhésion) sur plusieurs projets qui mettent en jeu différents types de composites pour lesquels on va spécifiquement étudier la matrice et/ou les charges ajoutées.
Ces projets sont, en général, réalisés au sein de consortiums réunissant des industriels et des laboratoires de recherches œuvrant pour le même objectif d’amélioration de l’existant. On peut, au-delà du projet H2E, citer les projets liés à l’apport des nanotubes de carbone comme charges renforçantes et/ou conductrices (projet NACOMAT pour nanocomposites materials, pôle AESE), l’utilisation des charges issues des bio-ressources (projet BEMA pour Bois éco-matériaux en Aquitaine, pôle XYLOFUTUR), ou ceux qui sont plutôt dédiés à l’étude des matrices comme COMPTINN pour composites tièdes innovants qui vise à développer des composites pour une gamme de températures dites intermédiaires (200-400°C) pour diverses applications ou le projet ITECHS (Interaction homme-machine) et plus spécifiquement son volet MVT (Matériaux pour visuels de têtes) dont l’objectif principal est d’alléger le casque des pilotes d’avion de chasse tout en gardant des propriétés mécaniques exceptionnelles, indispensables pour la sécurité des pilotes. Des collaborations étroites avec des entreprises comme Snecma, Arkéma, Aquitaine Composites, Thales Av, … ont été tissées dans le cadre de ces travaux.
Contact : Christophe DERAIL, responsable de l’équipe EPCP, 05 59 40 77 06
