Aeris GreenTec fédère les PME de Bourgogne-Franche-Comté pour faire la révolution du moteur à hydrogène

La PME de Haute-Saône fabricante de moteurs turbo s’associe à trois consoeurs de Bourgogne-Franche-Comté, dans le but de positionner la région à l’avant-garde d’une technologie qu’elle plaide prometteuse : le moteur à combustion interne à hydrogène, comme alternative à la pile à combustible, plus connue mais plus coûteuse et incertaine selon le groupement. Le projet qui pourrait créer une centaine d’emplois permettrait de perpétuer le savoir-faire régional dans le turbo. Il doit séduire le segment des véhicules utilitaires…à condition de lever les obstacles règlementaires à son épanouissement.

L’hydrogène ne se confond pas avec la pile à combustible. Il peut aussi faire circuler un véhicule au moyen d’un moteur, équivalent aux modèles classiques à essence. Il active alors le principe de la combustion interne, par son mélange avec de l’air dans une chambre de combustion où se produit l’explosion déclencheuse de l’énergie mécanique nécessaire à la propulsion.

Moins médiatisé que la conversion en électricité par l’électrolyse au moyen de la pile, ce moteur à combustion interne (MCI) présente un potentiel certain. Quatre PME de Bourgogne-Franche-Comté réunissent en ce moment leurs compétences pour le confirmer et, si tout se passe bien, se lancer dans l’industrialisation : le fabricant de turbocompresseurs Aeris GreenTec et son voisin l’usineur Sodertal à Plancher-Bas (Haute-Saône), Oreca avec son unité de moteurs de véhicules de course à Magny-Cours (Nièvre), et le préparateur automobile SP Solutions à Pompierre-sur-Doubs (Doubs).

 

 

Leur projet repose sur la conversion à l’hydrogène de moteurs thermiques. « C’est le savoir-faire bien réel du turbo dans la région que nous voulons perpétuer et adapter à la décarbonation de l’automobile » expose Christian Cudel le dirigeant d’Aeris GreenTec. La TPE de 6 salariés originaire de Besançon est aujourd’hui surtout active dans l’entretien-maintenance-rétrofit de gros moteurs turbo pour les navires, elle coordonne ce quatuor, qui pourrait être rejoints par d'autres experts de cette énergie en Bourgogne-Franche-Comté.

Celui-ci prévoit de se structurer dans les prochains mois en un GIE (groupement d’intérêt économique). Il travaillera avec un second cercle essentiel : les stockeurs d’hydrogène. Sur ce point également, les moyens existent dans le Nord Franche-Comté, avec Forvia pour le stockage gazeux et la start-up Mincatec Energy de Belfort spécialiste de la phase solide.

 

Marché potentiel de 50 millions d’euros par an

 

L’objectif consiste à mettre en place un « démonstrateur », si possible dès 2025. A l’instar des autres formes d’utilisation de l’hydrogène, le segment de marché visé se recrute dans la mobilité « lourde », ou plutôt « mi-lourde dans notre cas, avec les véhicules de 3,5 à 7,5 tonnes appartenant à la catégorie règlementaire N2 (qui va jusqu’au 12 tonnes, NB) », expose Christian Cudel. Des contacts ont été établis avec des constructeurs qui ont commencé à commercialiser des versions de tels véhicules utilitaires en mode MCI ou y travaillent, tels Iveco (*) et DAF.

Sur le papier, les perspectives sont prometteuses. Le groupement évalue le marché possible à 5.000 véhicules annuels dont il s’agirait donc d’adapter la motorisation et l’injection, « à un coût unitaire de 9.000 à 15.000 euros. . Ce qui aboutit à un chiffre d’affaires potentiel de l’ordre de 50 millions d’euros qui justifierait alors « la création d’une centaine d’emplois », esquisse Christian Cudel. La production se réaliserait dans le Doubs, auprès ou aux environs de SP Solutions.

 

Des adaptions de moteur nombreuses, mais d’ampleur limitée

Côté technique, l’intérêt du MCI a déjà été mis en avant, en terme notamment de relative facilité de mise en œuvre par rapport à l’électrolyse – « on est dans le registre de la rupture technologique, là où la pile à combustible constitue un saut qui demande plus de temps et est soumis à davantage d’incertitude », plaide le dirigeant d’Aeris GreenTec.

Les adaptations d’un moteur classique sont certes nombreuses (soupapes, bougies et bobines d’allumage, injecteur de gaz au lieu de carburant…) mais d’ampleur limitée. Reproduisant le cycle courant des moteurs thermiques à explosion, le MCI à hydrogène s’en distingue par l’absence d’utilisation de carbone et donc des émissions (CO, C02) qui en résultent. Evoluant dans une atmosphère d’oxygène et azote, il peut dégager en revanche des Nox si la combustion n'est pas optimisée. Mais la quantité ainsi rejetée reste sans commune avec celle d'un moteur diesel. Et si l'hydrogène brûle en présence d'une grande quantité d'oxygène, la formation de Nox se réduit considérablement, si bien que les moteurs H2 sont généralement réglés pour fonctionner avec un taux d’excès d’air de 2 ou plus.

Sur ces diverses questions techniques, le futur GIE s’appuie en particulier sur les dernières études d’un chercheur de l’université d’Orléans, Fabrice Foucher professeur en technologies mécaniques au sein du laboratoire Prisme (recherche-ingénierie des systèmes-mécanique-énergétique). Elles tendent à corroborer un peu plus les avantages identifiés et dressent la conclusion de « performances environnementales de la combustion interne proches de celles de la pile à combustible, pour un coût nettement inférieur. »

 

 

La facture serait par contre supérieure au moteur à explosion thermique. C’est l’un des mais du dossier, car il y en a forcément. L'’obstacle le plus important relève de la règlementation et il n’est pas mince : en l’état du droit, le projet n’est tout simplement pas faisable, car l’arrêté de référence du 13 mars 2020 fixe les « conditions de transformation des véhicules à motorisation thermique » en une seule voie : l’électrification « à batterie ou à pile à combustible. » Excluant donc la combustion interne de l’hydrogène.

Là se situe le combat premier du futur GIE : faire une place au MCI, au moins pour les véhicules classés N2. Ses membres ont adressé, début décembre, des courriers en préfecture en ce sens. Mais une mobilisation plus large dans les couloirs de la République, agrégeant élus nationaux et locaux, ne serait sans doute pas de trop.

 

(*) contactée, la direction d'Iveco France n'a pas réagi à nos sollicitations pour l'instant