Date de début : 26/05/2025

Date de fin : 25/05/2027

Financement FEDER :

Budget total du projet : 160 071,50€

Montant du financement FEDER total : 136 060,78€

Montant du financement autre que FEDER total : Région pour 24010,72€

Présentation, objectif(s) :

La lutte contre le réchauffement climatique place l’hydrogène décarboné au cœur des stratégies énergétiques mondiales. Cette molécule, clé pour décarboner les transports lourds et pour faciliter le stockage des énergies renouvelables intermittentes, se heurte encore à des défis majeurs : coûts élevés, faible durabilité et performances limitées des piles à combustible à membranes échangeuses de protons (PEMFC).

La modélisation numérique, en simulant les états internes inaccessibles aux capteurs, permet d’optimiser le contrôle en temps réel des piles PEMFC en modifiant les conditions opératoires (débit, pression, température, humidité), promettant ainsi d’améliorer performances et durabilité.

Le projet OPUS-H2 vise à poursuivre le développement d’un jumeau numérique avancé produit lors de précédents travaux, AlphaPEM, tout en renforçant les compétences locales à La Réunion via un partenariat avec l’institut allemand ZSW, un acteur reconnu de la thématique. Cinq axes structurent la démarche :

• Amélioration du jumeau numérique : renforcer AlphaPEM, initialement conçu comme un modèle 1D dynamique, en y intégrant des phénomènes physiques supplémentaires — transferts thermiques, couche microporeuse et extension à une dimension 1D+1D — et en affinant la stratégie de contrôle de l’humidité. Ces améliorations permettraient, selon les simulations, d’augmenter la puissance de 60 % ou l’efficacité de 15 %.
• Validation expérimentale : tester AlphaPEM et ses stratégies de contrôle sur des bancs européens, sur des mono-cellules et stacks, via des courbes de polarisation et des spectroscopies d’impédance.
• Intégration de modèles de dégradation : estimer l’état de santé des cellules (perte de surface électrochimique, durée de vie restante) pour adapter les simulations aux piles vieillissantes.
• Stratégies de contrôle avancées : développer des algorithmes basés sur AlphaPEM pour maintenir des performances optimales et minimiser la dégradation tout au long du cycle de vie.
• Validation par dégradation accélérée : confirmer les modèles et stratégies via des tests accélérés sur mono-cellules et stacks, avec et sans ajustement des conditions opératoires.

Partenaires de l’opération : L’institut de recherche ZSW (Centre de recherche sur l’énergie solaire et l’hydrogène du Bade-Wurtemberg) à Ulm en Allemagne.

Le site internet