Symbio FCell : une PME française à la pointe de la pile à combustible

La pile à combustible compacte conçue par Symbio FCell.

La pile à combustible compacte conçue par Symbio FCell.

Quand on parle d’innovation technologique, on pense aux grands groupes industriels, mais on oublie trop souvent la contribution des petites entreprises innovantes et dynamiques. L’actualité me donne l’occasion de mettre l’une d’entre elles à l’honneur : Symbio FCell, société spécialisée dans la conception de piles à combustible, a développé en collaboration avec le CEA une pile nouvelle génération, plus compacte, moins coûteuse et plus performante. De quoi relancer l’intérêt pour cette source d’énergie qui permettrait de doper l’autonomie des véhicules électriques.

Vous le savez, les voitures électriques ont un talon d’Achille majeur : leurs batteries, à la fois lourdes, encombrantes, coûteuses et ne stockant qu’une quantité trop limitée d’énergie. Qui plus est, leur temps de recharge de plusieurs heures est un problème supplémentaire. Autant de contraintes qui imposent un frein à l’achat.

Le vrai problème des voitures électriques, c'est le temps de recharge.

Le vrai problème des voitures électriques, c’est le temps de recharge.

On assiste donc à l’émergence d’une nouvelle variété de voitures, à mi-chemin entre l’électrique pure et l’hybride classique : ce sont les hybrides rechargeables. Elles embarquent moins d’accumulateurs que les voitures 100% électriques, mais plus que les hybrides traditionnelles, tout en offrant la possibilité de les recharger. Résultat : une autonomie certes limitée (généralement 40 à 50 km en mode électrique pur), mais la présence d’un groupe motopropulseur thermique classique permet de prolonger le voyage et d’envisager de longs parcours occasionnels. Dans cette famille figurent les Chevrolet Volt, Opel Ampera, Toyota Prius Rechargeable, Volvo V60 Plug-in Hybrid et, depuis peu, l’Audi A3 e-tron.

Audi A3 Sportback e-tron

Audi A3 Sportback e-tron

Malgré tout, le bilan carbone à l’utilisation de ces modèles reste moins bon que celui des voitures 100 % électriques, puisqu’ils continuent de carburer au pétrole. D’où les recherches de la PME Symbio FCell, qui travaille sur des extenseurs d’autonomie basés sur des piles à combustible (PAC). Mais au fait, une pile à combustible, c’est quoi ? Ben ça ressemble à ça :

Une pile à combustible (photo © P.Stroppa/CEA)

Une pile à combustible (photo © P.Stroppa/CEA)

Concrètement, c’est un drôle de mille-feuilles d’anodes, de cathodes, d’électrolytes et d’isolants. D’un côté, vous faites rentrer de l’oxygène et un carburant (généralement de l’hydrogène). De l’autre, vous récupérez de la vapeur d’eau et de l’électricité. Zéro CO2, pas de NOx, ni de particules : un rêve d’écologiste !

Une PAC, comment ça marche ?

Une PAC, comment ça marche ?

Mais avant que ce rêve ne devienne réalité, il y a encore du boulot. Car une PAC, c’est complexe et fragile. Ça réclame une température de fonctionnement idéale et n’aime pas les vibrations. Autant de contraintes peu compatibles avec une utilisation dans un véhicule. Sans parler du problème de l’encombrement et du coût : une PAC utilise beaucoup de métaux rares, dont le platine, qui coûte la bagatelle de… 50 000 € le kilo !

Une problématique qui est au cœur des préoccupations de Symbio FCell. Une société dont vous avez peut-être entendu parler sans le savoir si vous êtes un fan des 24 Heures du Mans : l’entreprise était derrière le projet hélas mort-né de GreenGT H2, un proto LMP doté d’une PAC à hydrogène.

La GeenGT H2, conçue avec l'aide de Symbio FCell, et qui a failli participer aux 24 Heures du Mans

La GeenGT H2, conçue avec l’aide de Symbio FCell, et qui a failli participer aux 24 Heures du Mans

C’est là qu’il faut pousser un retentissant “Cocorico” : en effet, Symbio FCell et le CEA ont annoncé avoir mis au point de nouvelles plaques-électrodes qui permettent de réduire de 50 % la quantité de platine nécessaire. Mais ce n’est pas tout ! Grâce à ces plaques de conception inédite, Symbio et le CEA revendiquent “une augmentation des performances (…), une réduction de près de moitié du volume des systèmes complets de piles à combustible (…) et une simplification de l’assemblage pour une production industrielle de série.” Les coûts de production seraient ainsi réduits de 50 à 70 %. Le beurre, l’argent du beurre, et le sourire de la crémière en prime !

Le HyKangoo avec une pile à combustible comme prolongateur d'autonomie.

Le HyKangoo avec une pile à combustible comme prolongateur d’autonomie.

L’objectif premier est d’adapter ces PAC compacte sur des véhicules électriques classiques en lieu et place d’un extenseur d’autonomie thermique classique. L’intérêt ? Bénéficier d’une propulsion 100 % propre, avec zéro émission, tout le temps. Symbio travaille ainsi sur un “HyKangoo”, basé sur le Kangoo Z.E. électrique, mais disposant d’une autonomie doublée (320 km) grâce à un réservoir contenant 1,5 kg d’hydrogène. Prochaine étape ? Démocratiser la distribution d’hydrogène. Là, c’est une autre paire de manches

9 réflexions au sujet de « Symbio FCell : une PME française à la pointe de la pile à combustible »

  1. La prochaine étape me semble plutôt d’arriver à fabriquer “proporement” de l’hydrogène en grande quantité, car sauf erreur de ma part, c’est un processus très gourmand en énergie. Or fabriquer de l’hydrogène avec des énergies fossiles n’a aucun intérêt écologique. Encore plus d’éoliennes dans nos campagnes et sur nos côtes ?

  2. On fabrique de l’H2 propre par électrolyse de l’eau, de préférence avec de l’électricité renouvelable. Ça tombe bien, les scénarios renouvelables étudiés prédisent environ 70 téra Wh de surplus électriques en 2050 dus à l’intermittence dont on se saura pas quoi faire (heures creuses). Et que des gaziers comme GDF Suez ou GRT Gaz veulent s’empresser de récupérer pour fabriquer de l’hydrogène en masse…

  3. Bonjour Vincent,
    Très intéressante note sur l’état de l’art des piles à combustibles, avec un utilisation très ingénieuse.
    “Suggestion” (lol) pour pour Symbio Fcell : se pencher sur le cycle Ethanol pour alimenter la pile en Hydrogène (entre autre)
    Produit liquide à pression et température ambiante, distribution existante, pas de métaux rares ou précieux, bref rien que du bon.
    Reste à établir un bon rendement.
    On pourrait imaginer un ensemble batteries + pile à l’éthanol + quasi turbine !
    L’imagination doit rester au pouvoir !

  4. A la lecture de ces lignes… il faut absolument encourager ces fameux penseurs, ces magiciens, qui plus est sont “Français”
    Faut aller trouver nos banquiers et les aider avec nos petits sous en achetant des actions avant que les puissants du pétrole ne fagocitent ces technologies. Rendons à César…surtout pour éviter les parasites qui n’auront d’autres scrupules que de se nourrir de la science des autres !
    Salutations à tous.

    • Absolument ! Le problème vient des “politiques” qui n’ont aucun avantage à laisser cette innovation prendre son envol car cela mettrait la pagaille partout ! Ils préfèrent largement dépenser l’argent de l’Etat en futilités que d’aider les jeunes entreprises innovantes, taxer doublement les foyers (TVA, Prix des carburants à la pompe…). 99% préfèrent refuser un RDV à ces jeunes PDG (qui ont des systèmes innovants telle que la pile à hydrogène et créateurs d’emplois aussi) que de prendre du temps pour faire avancer ce genre de dossier… et qui serait là UTILE pour tous et les générations futures. Ces PME dérangent ne le cachons pas !

  5. Ca me plait beaucoup ces piles à combustible.
    Et je voudrai rappeler qu’il semble que la plupart des moteurs à essence pourraient fonctionner aussi à l’hydrogène avec de faibles adaptions. (voir bmw http://goo.gl/6BxV1Q )
    Mais apparemment le stockage pose des problèmes, les reservoirs ont des fuites et se vident en 1 semaine… ( http://goo.gl/OEoor0 ).

  6. Tout est possible avec le stockage d’hydrogène solide sous forme d’hydrates de magnesium de Mac Ph y et Atawey, université j Fourier et le CEA et les réservoirs Mahy et Air liquide.
    Qu’est ce qu’on attend ? Que les Coréens débarquent.
    Nb. Hydrure et non hydrate
    Extender H2 , solution d’avenir et hytane ok

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