Applications mobiles, sécurité et acceptabilité. Jean-Pierre Lisse Vice-président du Comité d évaluation PAN-H

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1 Applications mobiles, sécurité et acceptabilité Jean-Pierre Lisse Vice-président du Comité d évaluation PAN-H

2 ACTIVITES TRANSVERSES - Acceptabilité - Sécurité PEMFC: APPLICATIONS MOBILES - Sous-Marin - Véhicule automobile - Locomotive

3 ACTIVITES TRANSVERSES DIMITRHY 2005 Confinement DRIVE 2006 HYDROMEL SECURITE Risque (combustion, détonation) TECHNICO- ECONOMIE PROTECH H Réglementation ACCEPTABILITE AIDHY

4 AIDHY Acceptabilité Partenariat Coordinateur : Partenaires : Contexte L acceptabilité au sein du public et des instances décisionnaires est nécessaire au déploiement de H 2 et technologies associées Objectifs - Comprendre les aspects de l acceptabilité sociale et technique liée à l introduction des nouvelles technologies de H 2 - Apporter les outils pour mieux prendre en compte les dimensions sociales dans l élaboration de scénarios pour le développement de H 2 Démarche - Approche multi-disciplinaire et muti-acteurs Des scénarios de référence Retombées Qu en pensent les citoyens? Qu en pensent les décideurs? Recommandations pour l anticipation des aspects relatifs à la perception et à l acceptabilité dans les projets de mise en œuvre des technologies de l hydrogène - Industrielle : méthode et outils concrets - Scientifique : démarche méthodologique applicable à autres technologies

5 Sécurité Partenariat Coordinateur : Partenaires : Motivations L utilisation démocratisée de H 2 implique un niveau de sécurité élevée Objectifs - Produire des données expérimentales pour évaluer les risques - Confronter les données expérimentales aux outils de calcul Travaux - Quantification des fuites d H 2 et Etude dispersion Etude expérimentale avec installation GARAGE (CEA) - Inflammation et Etude de jets enflammés d H 2 sous haute pression Etude de longueur de flamme, température de flamme, flux rayonné

6 suite Sécurité - Incendie : explosion de l H 2 en milieu confiné Suite avec Partenariat élargi à - Etude sur les moyens de réduire le risque H 2 et les conséquences d une fuite pour les applications stationnaires et mobiles grand public - Approche système avec en point d entrée la description de systèmes stationnaires ou mobiles Attentes : - Réduction du risque potentiel d explosion par ventilation naturelle, forcée et adaptation géométrique des enveloppes système - Réduction de l effet des explosions en utilisant la compréhension des mécanismes de propagation de flamme, les spécificités de l atmosphère explosive.

7 PEMFC: APPLICATIONS MOBILES GENBOX GAPPAC PEMFC SYSTEMES APU Transport Gestion énergie Transportable PAC SM 1&2 1,5 kw FISYPAC 1&2 SPACT80 1&2 17 kw 50 kw

8 PAC SM Partenariat Coordinateur : Partenaires : Objectifs Applications mobiles - Concevoir, mettre au point et expérimenter des systèmes PAC pour les applications sous marines inhabitées (AUV de surveillance, d inspection ou d intervention) - Spécificités : système confiné sans rejets de gaz Principaux résultats Architecture : système PAC dans un caisson étanche Architecture électrique : avec et sans convertisseur, avec et sans hybridation batterie Etude technico-économique Avantage de la PAC / Batterie Li pour capacités énergétiques > 30 kwh Réalisation et test en laboratoire d un système PAC d étude - Le stack : développement d une nouvelle surface 100 cm² + en Phase 2 - Banc système : architecture adaptée au fonctionnement confiné

9 PAC SM Optimisation de la PAC Etanchéité, comportement en inclinaison Conception et réalisation du système Validation du fonctionnement non immergé et Essais piscine (mars 2009) Etude d intégration dans l AUV ASTER X de l IFREMER - 2 bouteilles 50 litres 300 bars d H 2, 1 bouteille 50 litres 250 bars d O 2 - Pas de déplacement du centre de gravité - Poids nul dans l eau AUV ASTER X expérimenté en Méditerranée par moins 400m (oct 2009) Retombées majeures Hélion : augmentation durée de vie, fiabilité et performance des PAC mise en œuvre de nouvelles architectures pour fonctionnement confiné ECA/CYBERNETIX/IFREMER : augmentation autonomie des engins sous-marins

10 FISYPAC Applications mobiles Partenariat Coordinateur : Partenaires : Objectifs Réaliser et fiabiliser un générateur électrique à PAC d une puissance de 17 kw et assurer son intégration à bord d un véhicule Véhicule «Range Extender» : 2 sources d énergie Batterie + PAC Principaux résultats Progrès des performances. - Technologie de base GENEPAC (financement PACo) présentée en janvier 2006 avec plaques bipolaires métalliques - Validation nouveaux AME, évolution plaques terminales, nouveaux matériaux plaques bipolaires GENEPAC FISYPAC 1,5 KW/l et 1 kw/kg 2,1 kw/l et 1,4 kw/kg 2200 h en dynamique Peugeot 307 CC Electrique Hybride

11 FISYPAC Principaux résultats Architecture système Conception et réalisation d organes de puissance et cartes de diagnostic Conception système PAC Intégration véhicule et validation embarquée Résultats conformes aux objectifs avec beaucoup d innovations Retombées majeures Résultats montrant l intérêt de la technologie pour l application automobile Potentiel pour aborder un premier marché de générateur à PAC

12 SPACT-80 Partenariat Coordinateur : Partenaires : Objectifs Applications mobiles - Tester dans des conditions réelles d environnement et d exploitation un système PAC alimentant la chaîne de traction hybride d un véhicule - 2 plateformes Principaux résultats Développements scientifiques heures d essais cumulés. Compréhension des phénomènes - Essais sur 3 échelles (cellule 9W, pile 600W et pile 30 kw)

13 SPACT-80 Conception, réalisation et essais du système PAC Validation fluidique et thermique Plusieurs campagnes d essais Amélioration fonctionnement pile au cours de la conception Puissance brute 72 kwe et nette > 50 kwe Essais sur minibanc SNCF 50 kwe délivrés Adaptations du locotracteur Essais sur le locotracteur (sept 2009) Adaptations de ECCE Etude d aménagement, adaptation et sécurité Roulage prévu en novembre Retombées majeures Nombreux résultats sur l effet des perturbations Perspectives d approfondissement et d amélioration Acquisition de connaissances en architecture, réalisation, pilotage et tests de PAC

14 Conclusions Réalisation de démonstrateurs technologiques ABOUTIS dont les résultats ont largement dépassé les espérances : compacité, durée de vie et intégration des systèmes piles et auxiliaires, Structuration efficace de la communauté «piles et systèmes», Réussite des collaborations entre partenaires publics et privés, Positionnement technologique de niveau européen et international.

15 Perspectives Piloter et stimuler la recherche amont par l application ; les applications mobiles, les plus exigeantes entraînent les autres, Intensifier l effort sur la sécurité des systèmes.

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