Essais & Simulations 148

ESSAIS ET MODÉLISATION

ESSAIS ET MODÉLISATION TECHNOLOGIE Devenir un champion de la mesure d’impuretés dans l’hydrogène Si l’hydrogène a le vent en poupe depuis plus d’un an, un certain nombre d’entreprises n’ont pas attendu ce sursaut dû aux récentes annonces gouvernementales (tant en France qu’en Europe et dans le monde). C’est le cas de la société aixoise AP2E, une entreprise innovante d’environ 65 personnes créée en 2006 et spécialisée dans les appareils de mesure de gaz reposant sur la technologie laser. Étienne Smith Directeur commercial – ventes & services – d’AP2E Philippe Fayolle Responsable produit chez AP2E et expert Afnor Racheté en 2018 pour le groupe Allemand Durag, le savoir-faire de AP2E se situe en France avec une importante équipe de R&D, laquelle est notamment à l’origine de deux brevets fondamentaux pour la mesure de gaz : LPS (Low Pressure Sampling ou prélèvement basse pression) et OFCEAS (Optical Feedback Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy), une technologie mise au point par l’Université Joseph Fourier et pour laquelle la société a obtenu la licence exclusive mondiale pour sa commercialisation. Aujourd’hui mondialement reconnu dans le domaine du gaz, l’entreprise enchaîne les contrats et voit s’envoler son chiffre d’affaires, passant par exemple de 3,3M€ en 2018 à 7,5M€ l’an dernier ! « Notre technologie est la même quelle que soit l’application, qu’il s’agisse de mesure à l’émission ou d’impuretés dans les gaz industriels, précise Étienne Smith, directeur commercial d’AP2E. Il est possible de mesurer plus d’une trentaine de gaz différents avec une solution unique ». SE TROUVER AU CŒUR D’UN MARCHÉ TRÈS DYNAMIQUE Présent dans trois métiers différents, le process, le contrôle des émissions industrielles et l’air ambiant (comme l’étude de gaz à effet de serre par exemple), AP2E travaille sur l’hydrogène depuis déjà près de sept ans, en particulier à travers un projet mené par le CEA sur une pile à combustible visant à rechercher toutes les technologies de contrôle d’impuretés présentes dans l’hydrogène et à les répertorier. « À l’époque, ce sujet intéresse peu de monde car le marché était encore confidentiel ; seuls quelques grands acteurs tels que Toyota, Shell et Air Liquide étaient impliqués, se souvient Philippe Fayolle, responsable produit et expert Afnor. Puis en à peine trois ans, le marché s’est retourné. En ayant démontré l’efficacité d’une combinaison entre un système de mesure OFCEAS et un système de chromatographie pour mesurer les impuretés, AP2E s’est retrouvé au cœur de nombreux projet de stations à travers le monde, en Inde, aux États-Unis ou encore en Chine, et même les taxis parisiens ». Grâce à ce système, il est possible d’effectuer facilement des mesures avant d’injecter le gaz dans la pile à combustible. Mais la société travaille aussi sur des moyens d’effectuer des prélèvements directement sur les stations via de la mesure continue. « Nous sommes en train de mettre en place des stratégies grâce à des techniques de prélèvement pour les stations, précise Philippe Fayolle. À l’avenir, cela peut également s’effectuer directement sur les véhicules même si aucune solution n’existe à ce jour »… malgré cela, on l’imagine, l’intérêt grandissant des constructeurs ! ● Olivier Guillon 18 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°148 • Février - Mars - Avril 2022

ESSAIS ET MODÉLISATION Quelques précisions sur la mesure d’impureté dans l’hydrogène La recherche et la mesure d’impuretés est fondamentale pour assurer le bon fonctionnement d’une pile à combustible. En effet, les impuretés peuvent détruire une pile à combustible dans laquelle l’hydrogène va être injecté. C’est pourquoi ce processus est encadré par la norme ISO 14 687 et à laquelle un industriel vendant son hydrogène pour alimenter une pile doit se référer. Pour ce faire, il accède à une liste de contaminants avec des concentrations maximums à ne pas dépasser. Cette analyse lui permet de prouver la conformité du gaz injecté. Liste des impuretés présentées dans la norme ISO 14687-2019 IMPURETÉS CONCENTRATION MAXIMUM (PPM) H2O 5 Hydrocarbures totaux (excepté CH4) O2 5 He / N2 / Ar 300 CH4 100 C02 2 C0 0,2 Soufres totaux 0,004 HCHO 0,2 HCOOH 0,2 NH3 0,1 Halogénés totaux 0,05 2 AP2E impliqué dans plusieurs projets de R&D Sans surprise, le spécialiste de la mesure de gaz d’Aix-en-Provence s’est lancé dans plusieurs projets de R&D, lui permettant de conforter son avance dans le domaine et d’explorer d’autres champs des possibles. Un de ces projets concerne notamment un nouveau type d’analyseur réunissant deux technologies (OFCEAS et Raman) destiné au marché de la liquéfaction de l’hydrogène. Cette innovation brevetée repose sur le couplage, au sein d'un seul et même instrument analytique, d'un spectroscope Raman et d'une cavité résonnante. Autre exemple de sujet, la mesure de l’hydrogène après combustion ; l’idée est de mettre au point un produit permettant de mesurer l’hydrogène à l'émission pour pouvoir convertir les centrales thermiques à gaz naturel en centrale à hydrogène tout en contrôlant le risque d'explosion dans les cheminées. Un carrefour d’échanges incontournable pour les experts, les ingénieurs et les techniciens de l’environnement Rejoignez-nous pour enrichir vos connaissances et participer activement à la promotion, à la diffusion et à la mise en œuvre au sein de l’industrie française des dernières techniques d’essais et de simulation de l’environnement. Nos adhérents bénéficient de réductions substantielles sur les tarifs de nos stages de formation, journées techniques, colloques, salons, ouvrages et guides techniques. Depuis 1967, nous avons formé plus de 6 000 scientifiques, ingénieurs et techniciens. Nos formations sont dispensées par les meilleurs experts du moment, sélectionnés au sein des sociétés et laboratoires français de pointe. Qui est concerné par notre activité ? • Les laboratoires d’essais, les équipementiers, les concepteurs et intégrateurs de systèmes • Les scientifiques, ingénieurs et techniciens en charge de la conception, des essais, de la fabrication et de la qualité • Les concepteurs, constructeurs et vendeurs des moyens d’essais • Les étudiants et les enseignants Association pour le développement des Sciences et Techniques de l’Environnement - Association régie par la loi 1901 1, place Charles de Gaulle - 78180 MONTIGNY LE BRETONNEUX - www.aste.asso.fr - Tel : 01 61 38 96 32 ESSAIS & SIMULATIONS • N°148 • Février - Mars - Avril 2022 I19