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Publication du programme PAUSE – ANR Ukraine pour l’accueil de scientifiques ukrainiens et ukrainiennes dans des laboratoires français
PAN-H - Plan d’Action National sur l’Hydrogène et les Piles à Combustible

Action de Réduction du Temps de dEmarrage et d’optiMIsation des systèmes de puissance à pile à combustible pour le Secours électrique – ARTEMIS

Résumé de soumission

A partir des travaux et des systèmes précédemment réalisés (systèmes de 5 à 30 kWe dont le système en exploitation au CEA Saclay depuis fin 2006), HELION propose une solution innovante de système de secours électrique à base de pile à combustible. Utilisant un procédé propriétaire, cette solution répond positivement aux inconvénients apportés par les systèmes actuels (autonomie, pollution, niveau sonore, fiabilité, etc...). Le retour d'expérience du système de 30 kWe en fonctionnement au CEA Saclay est globalement positif. Cependant, des points d'amélioration ont été notés. Il faudrait, d'une part, réduire la quantité, encore notable, de batteries nécessaires lors de la phase de démarrage du système ou lors des appels de puissance, et d'autre part, améliorer la durabilité du système dans des conditions particulières de fonctionnement (démarrage à basse température ou fonctionnement à basse puissance). ARTEMIS entre dans le cadre de l'industrialisation de ces groupes de secours et a pour objectif de répondre favorablement à ces deux aspects. Ce projet permettra de poursuivre les développements pour aboutir à d'importantes innovations scientifiques et techniques en terme de réduction de la durée de démarrage et de durabilité, notamment dans des conditions de fonctionnement particulières. Pour ce faire, le projet comprend 4 tâches. La tâche 1 permettra de définir la stratégie optimale d'arrêt et de veille sous gaz réactifs afin de réduire notablement cette durée de démarrage (d'une trentaine de seconde actuellement, cette durée de démarrage pourrait in fine être proche de la seconde) sans dégradation, due au vieillissement, des AME (ceci permettra de réduire la quantité de batteries nécessaires, ayant de fait un impact sur la structure porteuse et le coût du système). La deuxième tâche du projet consiste à étudier, de façon approfondie, les conditions de fonctionnement particulières (prise de charge rapide, fonctionnement à basse puissance et démarrage à basse température) afin de mettre en place des solutions pour éviter une dégradation accélérée des AME dans ces situations. La tâche 3 est dédiée spécifiquement à l'étude du vieillissement des AME afin d'en comprendre et maîtriser les mécanismes pour aider à l'obtention des solutions objectives des tâches précédentes. En tâche 4, un modèle de coeur de pile, traitant les configurations instationnaires, sera développé pour aider aux études théoriques menées dans les tâches 1 et 2 pour la compréhension des phénomènes mis en jeu.

Coordinateur du projet

Monsieur Thierry GENESTON (PME)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE LORRAINE
INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE GRENOBLE - INPG
CEA

Aide de l'ANR 684 670 euros
Début et durée du projet scientifique : - 28 Mois

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