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La pile à combustible pour s’assurer contre les microcoupures d’électricité

La maison de champagne Billecart-Salmon s’est équipée d’une génératrice très réactive fonctionnant à l’hydrogène pour lutter contre coupures et microcoupures aux conséquences parfois coûteuses.

" La génératrice à pile à combustible GenCell G 5 longue durée constitue en réalité une forme d’assurance ", résume Éric Coelho, directeur de la production de la maison Billecart Salmon, qui s’est équipée cet été. Combinant un onduleur, une batterie et une génératrice d’une puissance de 5 kW, le système GenCell G5 longue durée pallie les moindres coupures et microcoupures du réseau électrique. EDF annonce une moyenne de six heures de coupures-microcoupures d’électricité par an, avec une variabilité très forte, et une tendance haussière dans un contexte de vieillissement des centrales nucléaires et du réseau, et de besoins croissant d’électricité (internet, essor des véhicules hybrides rechargeables et électriques, etc.). Et ces coupures peuvent avoir un impact financier important, même lorsqu’elles sont très courtes. " Aujourd’hui, il y a de plus en plus d’équipements électroniques, qui sont très sensibles, même aux microcoupures ", explique Christophe Labruyère, à la tête du groupe CML Gallorema, qui distribue GenCell sur le nord et l’est de la France. " Dans le meilleur des cas, il faut réinitialiser et reparamétrer les machines, ce qui se solde par quelques minutes à quelques heures de main-d’œuvre de perdues. Mais parfois, il faut changer la carte-mère parce qu’elle n’a pas supporté la chute de tension. Et si la coupure intervient au moment où le robot de manutention de bouteilles est en fonction, ces bouteilles tombent. " Christophe Labruyère donne l’exemple d’un client écoulant un million de bouteilles de champagne par an et qui estime à un peu moins de 10 000 euros par mois l’impact financier des coupures. Le directeur de la production de la maison Billecart Salmon, qui conditionne deux millions de bouteilles par an, se montre plus prudent sur les chiffres : " C’est délicat d’annoncer des chiffres sur les économies engendrées, car cela dépend du nombre de coupures, très aléatoire, et si celles-ci tombent à des moments inopportuns ou pas. Je compare la solution de Gencell à une assurance : on sait ce que cela coûte, pas ce que cela nous fait gagner ", explique Éric Coelho.

Le choix d’une " énergie propre "

La génératrice à pile à combustible intervient en cas de coupures et micro-coupures. © GenCell

Sur le marché, il existe déjà la solution du générateur diesel couplé à une batterie et à un onduleur. Ce système présente l’inconvénient d’être bruyant et générateur de fumées. Qui plus est, son impact carbone n’est pas neutre, contrairement à la pile à combustible à hydrogène : un critère auquel les maisons de champagne ne sont pas insensibles. Et la fabrication de dihydrogène devient de plus en plus vertueuse. " La majorité du dihydrogène est encore produit à partir de méthane (gaz fossiles ou biométhane), explique Rami Reshef, PDG de Gencell. Mais la production par électrolyse de l’eau devrait rapidement se développer à l’avenir pour atteindre 25 % de la production. " Le dirigeant justifie cette tendance par un besoin croissant en dihydrogène, mais aussi par une volonté d’exploiter l’énergie électrique perdue par les éoliennes, les panneaux photovoltaïques et les centrales hydro-électriques, lorsque la production est supérieure aux besoins et donc perdue.

Plug Power équipe des chariots élévateurs de piles à combustible. © Plug Power

Billecart Salmon a donc été la première maison de champagne à tester cette nouvelle technologie. La génératrice GenCell a été installée cet été à proximité d’un robot de transfert qui manipule 4000 bouteilles à l’heure. Les 5 kW générés suffisent à préserver le bon fonctionnement de cet engin de manutention. " L’implantation est simple et se greffe sur le circuit électrique très facilement. Cela ne nécessite aucune modification, aucun re-paramétrage du circuit électrique, apprécie Éric Coelho. À terme, toute la production pourrait être équipée de cette solution de secours." Devant la rupture technologique que représente les piles à combustible, la solution de la location a été privilégiée. " Il faut compter moins de 1 000 euros par mois de location ", précise Christophe Labruyère, avec un tarif dégressif avec le nombre d’unités installées. Qui plus est, les frais d’entretien sont très faibles comparativement à une génératrice diesel (absence de vibrations participant à l’usure, absence de vidange).

New Holland travaille sur un tracteur à pile à combustible dans une exploitation autonome en énergie. © New Holland

Ludovic Vimond

 

Une technologie connue de longue date

La pile à combustible fonctionne comme une batterie alimentée régulièrement en combustibles (dihydrogène, dioxygène de l'air). © DR

La pile a combustible a été inventée par le Britannique William Grove en 1839, puis industrialisée par Pratt et Withney dans les années 50 et exploitée par les Russes et Américains dans le cadre de la conquête spatiale (missions Appollo, etc.). Ces dernières années, des marques automobiles comme Toyota et Honda se sont intéressés à cette technologie pour développer des gammes de voitures propres. Plus proche du monde viticole, New Holland présentait en 2009 un concept de tracteur animé par une pile à combustible, le NH2, le dihydrogène étant produit sur l’exploitation à partir du biogaz. Ce concept est toujours à l’étude aujourd’hui. Outre-Atlantique, la société Plug Power conçoit des chariots élévateurs animés par une pile à combustible, utilisant la technologie GenCell.

Alors quel est le principe ? Il reprend celui d’une batterie avec une anode et une cathode et un électrolyte qui génère un courant électrique. La différence tient dans le fait que cela se passe en milieu gazeux. Un polymère participe à la réaction pour transformer le dihydrogène et le dioxygène de l’air en eau et en chaleur, en générant un courant électrique au passage. Le seul rejet est donc de la vapeur d’eau.


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