En quoi la technologie d'HySiLabs permet-elle de lever certains freins à l'usage de l'hydrogène

Utiliser l'hydrogène pour tous les besoins en énergie, Jules Verne en avait rêvé. Ce n’est pas encore le cas, mais l’atome le plus simple et le plus léger du tableau de Mendeleïev « fascine et notamment en tant que vecteur énergétique d’avenir », reconnaît Pierre-Emmanuel Casanova, cofondateur avec Vincent Lôme de la start-up aixoise HySiLabs, à l’origine d’une technologie communément admise comme « de rupture ».

La grande promesse de l’hydrogène est en effet de pouvoir un jour s’insérer parfaitement dans un système de production d’électricité d’origine renouvelable.

Et s’il « fascine » autant tout un écosystème, certes les chercheurs, mais plus encore les acteurs industriels (qui l’utilisent déjà depuis des années dans leurs procédés, cf.encadré), ce sont certes pour les espoirs qu’il porte en tant qu’éventuel substitut propre au pétrole mais aussi pour ses multiples usages et ses capacités de stockage (encore problématique avec l’électricité) sur des durées longues.

En attendant d’être le carburant de l’après-pétrole

Alors, si l’on pense instinctivement aux applications dans l’automobile, qu’a révélé notamment Toyota dont la dernière version de la « Mirai », qui permet de se recharger en 5 minutes pour 500 km d’autonomie, vient de trouver un premier acquéreur en France avec Air Liquide qui installe la première station d’hydrogène en France, c’est pourtant une de ses concrétisations les plus lointaines.

Aujourd’hui, l’hydrogène présente des usages bien plus avancés : notamment comme prolongateur d’autonomie des batteries pour les véhicules électriques selon un schéma (idéal) : station-service distribuant de l’hydrogène à la pompe + véhicule avec un réservoir d’hydrogène et une pile à combustible, mais aussi pour les télécoms (smartphone, objets connectés etc.) ou encore pour doper le rendement des unités de cogénération. 

C’est dans ces applications que prend tout son sens la technologie, maintes fois primée (en France et en en Europe) de la jeune entreprise aixoise, créée en 2015 pour valoriser une technologie issue de la recherche publique via la SATT Sud-Est et après une incubation au sein de la structure publique prévue à cet effet Impulse.

Hydrogène générée au moment de sa demande

« Grâce à la technologie désormais mature de la pile à combustible, on peut produire de l’électricité mais le stockage et le transport demeurent problématiques. Bien que de nombreuses technologies aient été récemment développées, elles présentent encore des contraintes techniques importantes. Notre technologie repose sur une réaction chimique brevetée (via un catalyseur) qui permet de libérer à la demande en moins de 10 secondes une grande quantité d’hydrogène en mélangeant à pression atmosphérique et à température ambiante deux liquides facilement manipulables (hydrure de silicium et eau). Le gaz ne doit donc plus être stocké car il est généré au moment de sa consommation, ce qui permet de s’affranchir du transport », décrypte Pierre-Emmanuel Casanova, ingénieur ayant complété son cursus par un master de management en Caroline du Nord.

« Cette réserve d’hydrogène à l’état liquide permet d’imaginer une logistique de distribution facilement implémentable car similaire à celle des carburants d’aujourd’hui », poursuit-il

Marchés BtoB

Si les deux associés espèrent un jour pouvoir mettre à profit cette technologie au service d’une mobilité verte, ils vont commencer avec des puissances plus modestes (jusqu'à la centaine de kilowatts) et des applications stationnaires, d’abord simples, en supports de groupes électrogènes pour l’alimentation en puissance supérieure de sites isolés (montagnes, îles), pour des structures nécessitant une électricité très fiable (banques, serveurs informatiques, antennes relais, Datacenters, hôpitaux) voire pour doper le rendement des unités de cogénération.

« On vise les marchés en BtoB de l’électroportativité à l’électromobilité avec une offre qui aura différentes puissances et autonomies. On se positionne là où la batterie n’est plus fiable quand on a besoin d’une puissance à des temps donnés. L’intérêt de l’hydrogène à ce niveau est qu’elle ne génère pas de maintenance, point faible des batteries, ne génère pas d’émissions et ne fait pas de bruit. On peut mettre le système à côté des habitations et l’utiliser en atmosphère confiné », précise le dirigeant.

Pour aller au-delà, sur le marché de production de masse (en l’espère la voiture du particulier), « cela nécessiterait de délivrer une plus grande quantité d'hydrogène et d’investir dans la technologie ». Step by step, signifie Pierre-Emmanuel Casanova qui, sur le marché de la mobilité, « serait davantage intéressé par les flottes captives, les chariots élévateurs car ils sont moins exigeants sur les performances ».

Développement par des partenariats industriels

Sur son marché, la société se positionne donc en amont de la pile à combustible. Les acteurs de la filière, fédérée par l’association française de l’hydrogène (AFHYPAC), qui réunit les centres de recherche comme le CEA, le CNRS ou IFP Énergies nouvelles, les constructeurs et équipementiers automobiles, les groupes gaziers comme Air Liquide ou des startups telles que McPhy ou Symbio Fcell, se polarisent essentiellement sur le transport de masse.

HySiLabs a opté, pour asseoir son développement, sur le codéveloppement avec des acteurs industriels par un système de licences, « ce qui permet de répondre parfaitement au besoin et de conserver la valeur ajoutée ».

Depuis le début d’année, la start-up a déployé deux démonstrateurs et est actuellement engagée dans une course aux fonds (besoin estimé à 1,5 M€) pour l’accompagner dans la phase d’industrialisation prévue courant 2017. La société est encore détenue à 90 % par ses deux dirigeants et a été « jusqu’à présent largement soutenue pour l’écosystème public de financement provençal », insiste Pierre-Emmanuel Casanova. Elle devrait par ailleurs annoncer prochainement la signature de premiers accords d’exclusivité qui lui permettra de dégager un premier chiffre d’affaires significatif.

Salut énergétique ?

Très abondante partout sur terre mais pas sous forme pure dans la nature, l’hydrogène n’est pas pour autant la réponse universelle à tous nos besoins. Ou du moins … pas tant que l’on ne sache pas capter les sources d’hydrogène naturel, comme on peut le faire avec un puits de pétrole, pose Pierre-Emmanuel Casanova. « Le développement de filières de production, de stockage et de transport a un coût. Or, qu’est ce qui coûte moins cher que de forer un puits ? C’est aujourd’hui le compétiteur le plus dangereux pour l’économie hydrogène ».

De l’avis d’experts, l’hydrogène présenterait donc un CV imbattable dans le challenge d’une économie « bas carbone ». Aussi parce qu’elle est le seul vecteur énergétique à pouvoir créer des « ponts » avec les énergies renouvelables, dont la production est par essence instable (le soleil ne brille pas toujours et le vent ne souffle pas tout le temps). Du coup, cette capacité à stocker toute l’énergie produite afin de la restituer au gré de la demande permet de comprendre pourquoi elle fascine autant…

A.D