Au cœur des stations-services de demain

«Le plein d’hydrogène, s’il vous plaît!»

Dans peu d’années, cette phrase n’aura plus rien de fictionnel. Les voitures propres, que l’on commence déjà à voir circuler sur les routes, vont peu à peu s’imposer.

Qu’elles soient électriques avec batteries au lithium, à piles à combustible, ou qu’elles fonctionnent en brûlant de l’hydrogène, elles n’en auront pas moins besoin, comme celles d’aujourd’hui, de faire le plein régulièrement. «Les voitures électriques ont encore besoin de beaucoup de temps pour se recharger. Plusieurs heures sur le réseau 230 V», souligne Hubert Girault, directeur du Laboratoire d’électrochimie physique et analytique de l’EPFL.

L’une des pistes que son laboratoire explore, sous la forme d’une installation pilote réalisée à Martigny (VS), consiste en un dispositif permettant de stocker l’électricité dans une «mégapile» et surtout de la restituer en courant continu. Cette mégapile a pour but de servir de tampon entre la production d’électricité (par exemple à partir de sources renouvelables) et son transfert rapide à un véhicule qui serait ainsi rechargé en quelques dizaines de minutes seulement. «Ces mégapiles sont capables de fournir 300 A avec une tension de 500 V, comme le font les stations Supercharger de Tesla», précise le professeur.

L’installation pilote de Martigny est basée sur une «Mégapile Redox» au vanadium. Contrairement aux batteries au plomb ou au lithium où la charge est accumulée dans les électrodes, la charge ici est accumulée dans les électrolytes liquides. La puissance est proportionnelle à la surface des électrodes et l’énergie accumulée au volume des réservoirs. Une technologie intrinsèquement très sûre et qui ne présente aucun risque de s’enflammer.

Ces mégapiles dont certaines atteignent les centaines de mégawatt comportent toutefois un inconvénient: que faire lorsque la batterie est pleine et que le vent continue à faire tourner l’éolienne qui l’alimente ?

L’EPFL mise sur la production d’une substance qui a déjà fait ses preuves: l’hydrogène. Un gaz riche en énergie que l’on peut, à choix, décider de brûler dans un moteur à explosion ou utiliser dans une pile à combustible afin de produire à nouveau de l’électricité. Son dispositif combine les deux étapes du processus rassemblées dans cette installation pilote préfigurant les stations-service de demain qui pourront fournir du courant et/ou de l’hydrogène.

Si l’EPFL a décidé, en partenariat avec le District de Martigny, le CREM (Centre de recherches énergétiques et municipales) et les services industriels (Sinergy), de réaliser cette mégapile dans le bâtiment de la station d’épuration des eaux, cela ne doit rien au hasard. En plus d’un projet d’éoliennes sur ce secteur, le démonstrateur a aussi pour but de méthaniser complètement, grâce à l’hydrogène produit, le biogaz généré au cours de l’épuration des eaux. En effet, le biogaz est un mélange de méthane et de CO2 qui une fois méthanisé peut servir pour faire le plein des voitures fonctionnant au gaz naturel.

«A plus long terme, nous pensons que ce site a beaucoup d’atouts pour servir de plateforme de démonstration pour tester les différentes technologies nécessaires à la transition énergétique», estime Hubert Girault.