(Encadrant : Alain Thorel)
Que cela soit pour des applications stationnaires (production de puissance, stockage d'énergie, régulateurs de l'intermittence des énergies renouvelables...) ou mobiles (propulsion, APU, téléphonie, informatique...), l'électricité a, et aura, un rôle éminent à jouer dans la transition énergétique. Diverses technologies sont en compétition pour son déploiement, dont les supercondensateurs, les batteries, les piles à combustibles (PAC).… Mais, selon les interlocuteurs, c'est évidemment soit les batteries, soit l'hydrogène (au sens fuel de pile à combustible) qui est LA SOLUTION, par exemple pour le stockage d'énergie renouvelable (surplus de production d'électricité de champs PV le jour en heure creuse, utilisé pour produire de l'hydrogène via un électrolyseur ; restitution d'électricité via une pile à combustible la nuit ou en période de forte demande) et pour la mobilité. Chiffres à l'appui, les partisans des batteries démontrent que les PAC ne sont pas rentables. Pour les partisans de l'hydrogène et de PAC, on peut démontrer que le vecteur hydrogène a toutes les caractéristiques physiques pour être la solution de demain.
Le débat manque de clarté, et sans doute aussi de bonne foi, et il semble que tout dépende des paramètres et options choisies, des données que l'on considère et des contraintes que l'on se donne, mais aussi de l'évolution du marché, de la maturation des technologies et des décisions politiques. Evidemment, si l'on considère que l'on obtient l'hydrogène par reformage du méthane et qu'on le transporte par camion, plutôt que par sa production sur site par électrolyse de l'eau via de l'électricité photovoltaïque, le problème se présente de façon totalement différente, et conduira sans doute à des conclusions opposées.
L'objet du mini-projet est de tenter de mettre un peu de rigueur dans ce débat, d'identifier les paramètres et conditions qui font que l'une ou l'autre des technologies est plus pérenne pour quelques applications types, par exemple l'une liée à la mobilité (automobile) et l'autre au stockage de l'énergie renouvelable.
A méditer pour ce qui concerne les hydrocarbures : "l'âge de pierre s'est achevé alors qu'il restait encore des pierres !!"