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Présentation de la Plateforme Hydrogène

par David Bonnafous - publié le , mis à jour le


Contacts :
Christophe TURPIN, responsable scientifique
Olivier RALLIERES responsable technique

Présentation générale de la plateforme :
La Plateforme Hydrogène, initiée en 2010 et gérée par le Laboratoire LAPLACE (génie électrique notamment), héberge également les expérimentations de trois autres laboratoires aux compétences complémentaires et partageant les mêmes tutelles (CNRS, Toulouse INP, Université Toulouse III – Paul Sabatier) : le CIRIMAT (matériaux), le LGC (génie chimique) et l’IMFT (mécanique des fluides).
Grâce au projet PACAERO, elle a augmenté sa surface de 400m2 et a accru très fortement ses moyens d’essais autour des technologies H2 (piles à combustible, électrolyseur d’eau). Le projet PACAERO (environ 6 millions d’euros) a été financé par le CPER 2015-2020 (Etat, Région Occitanie et Toulouse Métropole), l’AAP Plateformes mutualisées (Région Occitanie et FEDER), par des partenaires industriels (SAFRAN, SCLE SFE) et des fonds propres.

Quelques dates clés :
2010 : Lancement par le laboratoire LAPLACE de la première version de la Plateforme Hydrogène (120m², campus Toulouse INP).

2015 : Lancement du projet PACAERO visant à développer et effectuer un premier regroupement des expérimentations des quatre laboratoires LAPLACE, LGC, IMFT et CIRIMAT menant différents types de recherches autour des technologies hydrogène.

10 octobre 2019 : Inauguration de la Plateforme Hydrogène marquant officiellement l’ampleur qu’elle a atteinte à cette date en termes de taille, de moyens et de partenaires universitaires à l’issue du projet PACAERO.

Objectifs scientifiques généraux de la plateforme :
Les moyens d’essais déployés permettent notamment :
- De caractériser les performances et le vieillissement des piles à combustible (PEMFC1, SOFC2) et des électrolyseurs d’eau (PEMWE3, AWE4, SOWE5) à l’échelle du composant (monocellule, stack), [LAPLACE, LGC, CIRIMAT]
- De caractériser les performances et le vieillissement des milieux poreux constitutifs des composants de type PEM, [IMFT]
- De réaliser des prototypes de composants à oxyde solide (SOFC, SOWE) de petites puissances, [CIRIMAT]
- De tester l’intégration de ces technologies au sein de systèmes électriques (micro-réseaux intelligents, systèmes hybridés…), [LAPLACE]
- D’étudier et de développer les technologies pour la combustion de l’hydrogène, [IMFT].

1 Proton Exchange Membrane Fuel Cell (low and high temperature)
2 Solid Oxide Fuel Cell (intermediate and high temperature)
3 Proton Exchange Membrane Water Electrolyser
4 Aqueous or Alkaline Water Electrolyser
5 Solid Oxide Water Electrolyser

La plateforme en chiffres :
4 laboratoires aux compétences complémentaires :
- LAPLACE (Laboratoire plasma et conversion d’énergie) – gestionnaire de la plateforme
- LGC (Laboratoire de génie chimique)
- IMFT (Institut de mécanique des fluides de Toulouse)
- CIRIMAT (Centre inter-universitaire de recherche et d’ingénierie des matériaux)

650m2 de surfaces expérimentales H2 répartis sur 3 sites :
- Laplace – Campus Toulouse INP (Toulouse-Labège) – 500 m²
- IMFT (site Toulouse INP – IMFT, Ile du Râmier) - 90 m²
- Laplace (site Toulouse INP - ENSEEIHT, Toulouse centre) – 60 m² H2 + 100 m² micro-réseaux intelligents

9 millions d’euros investis : on estime que 9 millions d’euros ont été investis pour la réalisation de la « Plateforme Hydrogène » dont pratiquement 6 millions d’euros ont été financés lors du projet PACAERO.

Plus de 30 bancs de tests et autres moyens d’essais.

Moyens d’essais principaux :

  • Bancs d’essais pour piles à combustible
  • Bancs d’essais pour électrolyseurs d’eau
  • Bancs d’essais pour les milieux poreux constitutifs des piles à combustible et des électrolyseurs d’eau
  • Atelier de prototypage pour les piles à combustible et les électrolyseurs de type SO
  • Banc d’essais pour hydrures métalliques
  • Bancs d’essais pour la combustion de l’hydrogène
  • Plateforme de tests pour investigations de micro-réseaux intelligents
  • Métrologie.