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Le stockage d’électricité par hydrogène prévu en 2018 pour les bâtiments tertiaires

Mots clés : Electricité

A l’image de la voiture, le bâtiment autonome en énergie ne pourra se contenter de batteries pour stocker son électricité. L’hydrogène semble le candidat le plus apte à combler les lacunes des accumulateurs. Parmi les jeunes entreprises qui investissement ce créneau, la société Sylfen se singularise par sa technologie et sa stratégie orientée vers la construction.

Alors que les systèmes de batteries dédiées au bâtiment entrent tout juste dans une phase industrielle, l’avenir du stockage d’électricité est déjà sorti des laboratoires. Ces dispositifs, encore artisanaux, adjoignent de l’hydrogène aux batteries. Le surplus de courant alimente un électrolyseur qui produit du gaz à partir d’eau. Une pile à combustible emploie ensuite ce gaz pour générer de la chaleur et des électrons.

Plusieurs jeunes entreprises, dont les françaises PowiDian ou Atawey, se sont emparées de cette idée. Parmi ces nouveaux acteurs, il faut également compter la société grenobloise Sylfen. Créée en juin 2015 par Nicolas Bardi et Caroline Rozain, cette start-up œuvre à adapter une technologie développée par le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) aux besoins des immeubles tertiaires, alors que ses concurrentes vise davantage l’habitat isolé. Elle ambitionne d’installer ses premières centrales de stockage d’ici deux ans.

La création de Sylfen découle de dix années de recherche du Laboratoire d’innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux (Liten) dans le domaine de l’électrolyse de l’eau. Cette méthode consiste à décomposer la molécule aqueuse en dihydrogène et en dioxygène grâce à un courant électrique. En 2014, ses responsables annoncent la validation d’un électrolyseur, l’équipement qui réalise le procédé, à oxydes solides avec un excellent rendement de 90%. Mieux encore, l’unité est réversible : elle peut aussi se comporter comme une pile à combustible et convertir l’hydrogène en électricité et en chaleur. « A la suite de cette démonstration, nous nous sommes interrogés sur les applications possibles de cette technologie, explique Nicolas Bardi, ancien membre du Liten et actuel président de Sylfen. Le stockage d’électricité pour les bâtiments nous semblait la meilleure opportunité. »

 

Une pile à combustible réversible

 

En effet, dans la perspective de constructions autonomes en énergie, l’hydrogène apparait progressivement comme le complément idéal des batteries. Ces dernières bénéficient d’une grande souplesse. Elles peuvent basculer rapidement de la charge à la décharge en fonction du contexte. Toutefois, leur capacité de stockage reste limitée, à moins d’y engager des sommes aberrantes. A l’opposé, le gaz s’appuie sur des équipements peu réactifs et encore coûteux. Cependant, une fois l’investissement initial passé, accroitre ses réserves se révèle plutôt bon marché. « Une bouteille d’un kilogramme d’hydrogène coute environ 500 € et peut contenir 40 kWh d’énergie, soit un rapport de 12,5 €/kWh. Aujourd’hui, le prix des batteries lithium s’élève encore à 500 €/kWh, analyse Nicolas Bardi. Nous combinons le meilleur des deux mondes. Les batteries absorbent les brusques pics de production ou de consommation, et l’hydrogène accroit l’autonomie du site. »

Pour se distinguer de la masse, le président de Sylfen met en avant la réversibilité de sa technologie. Quand ses concurrents utilisent un électrolyseur et une pile à combustible, Sylfen n’emploiera qu’un seul système. « Ces appareils sont encore chers. Le recours à un unique composant réduira le prix de l’équipement. Par ailleurs, les deux éléments ne fonctionnent jamais simultanément mais ils doivent rester allumés en permanence, ce qui génère une consommation d’énergie supplémentaire. Dernier avantage, la maintenance sera facilitée par un seul dispositif au lieu de deux. »

Pour un site tertiaire de 3000 m², la centrale devrait comporter environ 200 kWh de batteries, accompagnées de la pile à combustible réversible d’une puissance de 90 kW en électrolyse (environ la puissance crête d’une installation photovoltaïque), et 15 kW électrique/10 kW thermique en pile. Pour ce produit, la jeune entreprise vise un prix de 380 000 €.

 

Un plan bien préparé

 

Après une année de réflexion, la société a amorcé une phase de financement. Les deux fondateurs espèrent lever 2,7 millions d’euros avant la fin de l’année. Leur stratégie est déjà établie. Ils devraient terminer un prototype en 2017, et déployer les premières versions commerciales pendant l’été 2018. « Nous échangeons déjà des informations avec Engie et Bouygues Construction, indique Nicolas Bardi. L’intégration de notre équipement dans le bâtiment constitue l’un de nos principaux axes de travail. Nous la souhaitons la plus simple possible. »

Le président accorde aussi une grande importance à la forme de l’appareil. Les premières ébauches évoquent un kiosque où un écran informera les occupants des activités de la centrale. Si ses prévisions se confirment, une ligne de production de piles à combustible verra le jour à l’horizon 2020. Ce projet ambitieux pourrait profiter d’une aide inattendue de l’Etat. Le gouvernement a lancé en mai dernier un appel à projets « Territoires hydrogènes », afin de soutenir l’émergence de nouvelles technologies liées à ce gaz. « Et depuis le téléphone n’arrête pas de sonner. »

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