En janvier dernier, l’Agence Européenne pour la sûreté maritime (AESM) a publié une étude comparative sur l’utilisation des différents types de piles à combustible à bord des bateaux en s’appuyant sur les résultats de plusieurs projets européens.
– Pour accéder aux résultats et rapports de l’étude
Il en ressort que les piles à combustible de type PEM (Proton Exchange Membrane) – utilisées dans les groupes électrogène H2SYS – sont celles qui ont reçu le meilleur score au regard des 11 paramètres testés dont :
– Le coût relatif
– Les niveaux de puissance
– La durée de vie
– L’aspect environnemental
– Les rendements
– Les risques technologiques
Pour construire cette analyse, différents projets se sont multipliés pour tester et démontrer la capacité des piles à combustible à répondre aux nouvelles contraintes environnementales et technologiques imposées aux armateurs et aux constructeurs de navires.
Aujourd’hui, les résultats des différentes expérimentations et les données conjoncturelles du marché des piles à combustibles ont conduit les experts à affirmer que les piles à combustible « ne sont plus une technologie du futur » mais une technologie prête à l’industrialisation et à la commercialisation.

Pourquoi les PEMFC présentent le meilleur intérêt dans la transition énergétique des navires

L’étude a comparé les différents types de technologie de pile à combustible disponibles sur le marché, aussi bien alimenté en hydrogène qu’en méthanol (PEMFC – SOFC – DMFC – AFC – PAFC).
Les piles à membranes échangeuses de protons font parties de celles qui tolèrent la meilleure résistance aux cycles de fonctionnement et dont le coût relatif commence à devenir acceptable, même s’il reste très supérieur aux technologies classiques motorisées.
Au niveau sécuritaire les PEM fonctionnent à des températures relativement basses et la seule contrainte vient du stockage de l’hydrogène qui est largement maîtrisé (sous pression ou forme solide).
Pour les piles de type SOFC, MCFC ou PAFC, les températures élevées de fonctionnement et l’utilisation de reformeurs ajoutent des contraintes sécuritaires et une complexité au système mis en œuvre.
Du côté des puissances délivrées, des progrès doivent encore être accomplis pour améliorer la puissance des piles à membrane échangeuse de proton qui ne dépasse pas encore les 120 – 150 kW, mais l’essor technologique devrait néanmoins lever cette barrière.
Enfin, du côté de la durabilité, la technologie est assez résistante et permet de fonctionner plusieurs milliers d’heure malgré une exposition à des environnements très salins.

marina

Un cadre législatif et réglementaire en attente d’harmonisation

Si l’étude souligne l’intérêt technologique, économique et environnemental d’adopter une nouvelle technologie pour la propulsion marine, elle décrit également un nécessaire cadrage de ces technologies.
Plusieurs expériences avaient par exemple été menées autour de navire alimentés en gaz naturel, ce qui conduit à la mise en place de l’IGF Code (International code of safety for ships using Gases or other low-flash-point Fuels), adopté le 1er janvier 2017.
Néanmoins, celui-ci se penche exclusivement sur le gaz naturel et l’utilisation d’autres gaz tels que l’hydrogène doit encore être étudié et réglementé mais pour le moment, la règlementation actuelle a été étendue aux systèmes piles à combustible.
Cette extension ne concerne cependant que le système pile à combustible et exclu les contraintes de stockage de l’hydrogène (ou de méthanol) et l’acheminement de celui-ci à la pile.

En conclusion, on peut se féliciter de l’intérêt marqué du secteur du nautisme pour les piles à combustible et les nombreuses expérimentations en cours et à venir, associée au développement de stations de recharge dans les ports, permettront l’essor de la technologie.