09.11.2005 – 10:20

Eidg.Materialprüf.- u. Forschungsanstalt

26e Apéro scientifique «A la maison et en route – les piles à combustible en action» -- Les piles à combustible – la solution tous usages?

Dübendorf (ots)

Les piles à combustible transforment directement
l’énergie chimique en énergie électrique et en chaleur. Leur domaine 
d’utilisation va du remplacement de la batterie ou des accumulateurs 
dans les voitures, les ordinateurs portables et les téléphones 
mobiles, en passant par les systèmes d’alimentation en énergie dans 
les maisons unifamiliales et locatives et jusqu’aux grandes 
centrales électriques. Le 31 octobre 2005 des spécialistes et des 
profanes ont discutés du potentiel de cette technologie et des 
chances d’aider à sa percée grâce à des concepts innovateurs et à 
l’exploitation de marchés niches.

Dans son exposé „Matériaux high-tech pour les piles à combustibles“ 
Peter Holtappels du Laboratoire Céramiques hautes performances de 
l’Empa a tout d’abord abordé l’histoire des piles à combustible. Une 
étude datant de 1937 présente pour la première fois une pile à 
combustible à oxydes solides qui occupait alors encore une pièce 
entière d’un immeuble. Le principe de fonctionnement est toujours le 
même, mais les piles elles-mêmes ont diminué de taille de génération 
en génération. Le combustible utilisé peut être de l’hydrogène ou du 
gaz naturel, du biogaz ou encore de l’essence. Il existe 
actuellement un grand nombre de types différents de piles pour les 
nombreuses applications possibles, dont Peter Holtappels a présenté 
un aperçu.

Sans feu, sans fumée et sans suie

Les piles à combustibles à oxydes solides (solid oxid fuel cell, 
SOFC) aiment quand ça chauffe. A des températures pouvant atteindre 
jusqu’à 1’000°C, elles transforment l’énergie chimique en énergie 
électrique. Ces températures posent des exigences énormes aux 
matériaux utilisés. L’Empa développe des céramiques techniques 
hautes performances pour ces températures extrêmes. Les SOFC 
présentent de nombreux avantages. Leur température de fonctionnement 
élevée leur permet d’utiliser non seulement de l’hydrogène mais 
aussi du gaz naturel ou du pétrole et surtout des combustibles 
renouvelables tels que le biogaz. Les SOFC sont ainsi prédestinées 
pour la production d’énergie durable. De plus, comme toutes les 
piles à combustible, elles ne produisent pas de gaz polluants. Avec 
l’hydrogène pour combustible, elles ne rejettent que de la vapeur 
d’eau. Avec les autres combustibles utilisables, les SOFC produisent 
en plus du dioxyde de carbone mais cela sans feu, sans fumée et sans 
suie.

Des piles à combustible au lieu des chauffages à mazout

Roland Diethelm a présenté la pile à combustible haute température 
de Sulzer Hexis destinée à remplacer le chauffage au mazout dans les 
maisons unifamiliales et au développement de laquelle l’Empa a 
participé. Pour Roland Diethelm, «les grandes centrales électriques 
ont fait leur temps, maintenant les petites arrivent» installées 
dans chaque immeuble. «Galileo », c’est le nom de la pile de Sulzer 
Hexis, fonctionne au gaz naturel et son rendement énergétique élevé 
lui permet de porter le sigle CE. La certification CE exige 
l’utilisation de la chaleur dégagée et un rendement énergétique de 
85%. Malheureusement seuls des «pionniers» sont prêts à remplacer 
leur chauffage au mazout par une telle installation. Peut-être 
est-ce cela qui a conduit Sulzer en tant que maison mère à décider 
d’abandonner cette branche de ses activités – cela après des 
investissements considérables.

Les piles à combustibles dans les voitures

Thomas Brachmann de Honda R&D Europe a présenté au public de cet 
Apéro scientifique une voiture à moteur électrique alimenté par une 
pile à combustible. Ce modèle Honda FCX n’est pas un prototype mais 
un coupé produit en petite série pour le marché américain et 
japonais et qui a reçu son homologation dans ces deux pays après des 
tests très sévères. Là aussi seuls quelques rares «pionniers» ont 
été jusqu’ici prêts à payer notablement davantage pour cette 
technologie innovatrice et prometteuse. Cela bien que, comme le 
déclare Brachmann, «la pile à combustible possède le potentiel 
nécessaire pour contribuer à une résolution globale de problèmes 
tels que ceux de la protection de l’air».

Un public qui a fait preuve d’un intérêt discret

A la suite des exposés, le public a montré qu’il était plutôt 
réservé dans son intérêt pour la technologie des piles à 
combustible. Ce qui l’intéressait avant tout c’était de savoir quels 
étaient les risques que présente le transport d’hydrogène dans une 
voiture. Thomas Brachmann a déclaré que le risque potentiel n’est 
pas plus élevé que pour une voiture à essence, comme le prouvent les 
homologations délivrées à cette voiture. «Pourquoi utilise-t-on 
aujourd’hui encore des combustibles fossiles pour les piles à 
combustible, alors que ceux-ci sont en voie d’épuisement? a demandé 
un auditeur. Les piles à combustibles remplissent les exigences de 
la durabilité lorsqu’on les exploite par exemple avec du biogaz. Il 
n’existe pas encore actuellement de réseau de distribution étendu 
pour l’hydrogène et de plus, tant que la photovoltaïque ne pourra 
par fournir suffisamment d’énergie pour produire cet hydrogène, sa 
production utilisera des supports énergétiques fossiles. Jusqu’à ce 
que ces difficultés aient été résolues, peut être d’ici 50 ans, il 
sera nécessaire de recourir à des solutions «intermédiaires».

Rédaction

Rémy Nideröst, Section Communication, tél.  +41 44 823 45 98, 
remigius.nideroest@empa.ch

Renseignements:

Dr. Peter Holtappels, Tel. +41 44 823 41 29,  peter.holtappels@empa.ch

Que sont les apéros scientifiques?

Lors des apéros scientifiques qu'elle organise régulièrement, 
l'Académie Empa aborde des thèmes choisis pour leur actualité sur le 
plan scientifique ou social. Des personnalités des domaines de la 
science, de la politique et de l'économie y présentent les résultats 
de leurs travaux et leur point de vue sur le thème traité. Ces 
exposés sont suivis d'un podium de discussion et d'un apéritif lors 
desquels les orateurs se tiennent à disposition des auditeurs, 
spécialistes ou non du domaine traité, pour répondre à leurs 
questions. Le prochain apéro scientifique aura lieu le 5 décembre 
2005 et sera consacré au thème «Ça grince et ça gronde – le bruit 
des trains est-t-il inévitable ?» Empa, Dübendorf, 16.30 heures. 
Inscription pas nécessaire.