L’hydrogène est un vecteur clé de la transition énergétique, notamment pour la décarbonation de l’industrie et des transports. Pourtant, sa production repose encore largement sur des sources fossiles : plus de 95 % de l’hydrogène mondial est dit « gris » ou « noir », issu du gaz naturel ou du charbon, avec un impact carbone élevé. L’hydrogène « vert », produit à partir d’énergies renouvelables, ne représente qu’une infime fraction du marché, faute de technologies suffisamment performantes et compétitives à l’échelle industrielle.
C’est dans ce contexte qu’Alcal’Hylab entend apporter des solutions innovantes. Son objectif ? Développer des électrolyseurs de nouvelle génération capables de produire de l’hydrogène propre à partir de l’eau, tout en s’affranchissant des matériaux rares et coûteux traditionnellement utilisés.
Il existe aujourd’hui plusieurs technologies d’électrolyse de l’eau permettant de produire de l’hydrogène. L’électrolyse alcaline (AWE) est la plus ancienne et la plus répandue dans l’industrie, mais elle présente des limitations en termes de pureté du gaz et de compatibilité avec les énergies renouvelables. À l’inverse, la technologie PEMWE, qui utilise une membrane polymère échangeuse de protons, offre de meilleures performances mais repose sur des métaux rares et polluants comme le platine ou l’iridium.
Le défi d’Alcal’Hylab est donc de combiner les avantages de ces deux approches dans un nouveau type d’électrolyseur : l’AEMWE (Anion-Exchange Membrane Water Electrolyzer). Cette technologie innovante repose sur des nanocatalyseurs à base de nickel et une membrane polymère plus respectueuse de l’environnement, ouvrant ainsi la voie à une production d’hydrogène propre, performante et économiquement viable.
Ce laboratoire commun illustre la force des collaborations entre la recherche publique et l’industrie. Michelin, qui travaille sur l’hydrogène depuis plus de 20 ans, apporte son expertise en ingénierie des matériaux et en industrialisation, tandis que les chercheurs du LEPMI mobilisent leur savoir-faire en électrochimie et en physicochimie des interfaces. « Engagé dans les grandes transitions, notamment en tant qu’opérateur de l’Institut Carnot Energies du Futur, Grenoble INP - UGA joue un rôle central dans ce projet dédié à l’hydrogène, avec 40 % des personnels publics impliqués issus de ses rangs, souligne Vivien Quéma, administrateur général de Grenoble INP - UGA. Cette initiative vient renforcer une collaboration de longue date entre Grenoble INP - UGA et Michelin, alliant formation, recherche et innovation pour porter des programmes ambitieux à fort impact, du local à l’international. »
D’une durée initiale de quatre ans, ce projet devrait permettre de franchir une étape décisive vers la production d’un hydrogène véritablement durable, au service d’une industrie plus respectueuse de l’environnement.
Crédit photo : Vincent Martin, LEPMI
*CNRS / UGA / USMB / Grenoble INP - UGA