Conclusions et perspectives
Principe des piles à combustible - Piles à membranes basse température

Les avantages environnementaux des piles à combustible (rendements électrique et énergétique élevés, très faibles émissions de gaz à effet de serre et de gaz nocifs, faible nuisance sonore, production localisée, etc.) sont des atouts qui deviennent importants pour notre société. Cependant, ils ne sont pas suffisants si les coûts d’investissement sont trop élevés, tenant compte aussi du recyclage des matières premières et des tensions géopolitiques ; c’est sur ces critères que les efforts les plus importants restent à faire pour que cette technologie soit largement utilisée.

Les perspectives d’un développement des piles à combustible n’ont jamais été aussi bonnes par suite des efforts de la recherche, de choix stratégiques de grands groupes industriels, de constructeurs automobiles et en réponse à un contexte environnemental, sociétal et politique en forte évolution. Les filières qui semblent les plus prometteuses d’un point de vue industriel sont les piles à membrane échangeuse de protons (PEMFC) et les piles à oxyde solide (SOFC). Ces deux technologies sont maintenant commercialisées, car elles présentent toutes les deux une bonne compacité, de bonnes perspectives de réduction de coût et des durées de vie satisfaisantes (40 000 heures).

Le domaine des transports va, à court terme, représenter le premier marché au niveau mondial des applications des piles à combustible, notamment les systèmes PEMFC. Très clairement, les véhicules électriques à batterie répondent largement aux besoins pour le segment des véhicules légers, mais des études montrent néanmoins que les véhicules électriques à pile à combustible pourraient atteindre 25 % de la flotte mondiale, soit 400 millions de véhicules individuels en 2050. Par contre, l’autonomie élevée et le temps de recharge très court sont les deux atouts de l’hydrogène et seront exploités dans les secteurs d’activités ayant des besoins élevés en autonomie. C’est le cas des flottes captives ou des industries de la logistique (véhicules utilitaires, petits camions de livraison, engins de manutention, taxis, etc.). C’est également le cas de la mobilité lourde terrestre (bus, camions, trains) et non terrestre (navires, avions) qui constitue un secteur très favorable à l’hydrogène et donc au déploiement des piles à combustible. Portées par la mobilité, les analyses économiques...