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Les acteurs des technologies de l’énergie et notamment l’industrie automobile portent un intérêt grandissant aux piles à combustible, devant la montée constante du prix des énergies fossiles (pétrole, gaz naturel), la réduction des émissions de gaz à effet de serre et la prédominance croissante de l’électricité en tant que vecteur énergétique. Dans ce contexte, PSA Peugeot Citroën et le Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA) se sont associés pour développer un prototype de pile à combustible à membrane échangeuse de protons adapté aux contraintes de l’automobile : GENEPAC.
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VERSIONS
- Version archivée 2 de août 2013 par Laurent ANTONI, Jean-Philippe POIROT-CROUVEZIER, Francis ROY, Xavier GLIPA
- Version courante de mars 2023 par Jean-Philippe POIROT-CROUVEZIER, Laurent ANTONI
DOI (Digital Object Identifier)
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Contexte4. Conclusion. Perspectives
GENEPAC est la première génération de pile à combustible à membrane échangeuse de protons conçue et réalisée par le groupe PSA, en collaboration avec le Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA). C’est le fruit d’un partenariat de 3 ans regroupant des compétences pluridisciplinaires des deux groupes. En effet, électrochimistes, mécaniciens, hydrauliciens, thermiciens, chimistes, électriciens et spécialistes en matériaux et procédés ont donné naissance à une pile à combustible de 80 kW intégrant les contraintes de masse, de volume et de coût du domaine automobile.
GENEPAC offre des performances au meilleur niveau mondial (1,5 kW · L–1 et de 1 kW · kg–1). Simplicité et modularité qualifient cette pile qui offre un rendement, à pleine charge, supérieur à 45 % et à charge partielle supérieur à 50 %.
La pile GENEPAC a été développée dans l’objectif de répondre au cahier des charges spécifique de l’automobile. Elle permet au groupe PSA d’être bien placé dans la course internationale. L’objectif aujourd’hui est de quitter le banc de test qui a permis de valider GENEPAC dans des conditions idéales, et de développer un système robuste intégré au sein d’un véhicule pour validation en conditions réelles embarquées.
La route qui mène au véhicule individuel est longue et les verrous technologiques nombreux. D’autres projets spécifiques ont donc été initialisés, ils visent entre autres :
-
à réduire la quantité de catalyseur, du platine, principal responsable du coût élevé des piles ;
-
à freiner sa dégradation ;
-
à optimiser la gestion d’eau ;
-
à démarrer à froid ;
-
à développer des méthodes de diagnostic pile pour en maîtriser l’état à chaque instant ;
-
à maîtriser la sécurité hydrogène dans toutes les phases de vie du véhicule.
PAC : pile à combustible
La pile à combustible s’inscrit dans la stratégie environnementale de PSA PEUGEOT CITROËN et du CEA. Cette technologie prometteuse est appelée à jouer un rôle important dans l’automobile sur le long terme. Les avantages de la pile...
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Conclusion. Perspectives
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - POIROT-CROUVEZIER (J.-P.) - A Comparison Method for Bipolar Plates Material Choice. - Proceedings of the 3rd PEFC Forum, Lucerne, juil. 2005.
-
(2) - COOPER (J.S.) - Design analysis of PEMFC bipolar plates considering stack manufacturing and environment impact, - Journal of Power Sources, vol. 129, pp. 152-169 (2004).
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(3) - HERMANN (A.), CHAUDHURI (T.), SPAGNOL (P.) - Bipolar plates for PEM fuel cells : A review. - International Journal of Hydrogen Energy, vol. 3, Issue 12, pp. 1297-1302, sept. 2005.
-
(4) - STEVENS (P.), NOVEL-CATTIN (F.), HAMMOU (A.), LAMY (C.), CASSIR (M.) - Piles à combustible. - [D 3 340] Base documentaire : Convertisseurs et machines électriques (2000).
-
(5) - MOSDALE (R.) - Transport électrique routier. Véhicules électriques à pile à combustible. - [D 5 570] Base documentaire : Réseaux électriques et applications (2003).
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