Un laser soude de fines plaques métalliques. Plus loin, des machines déroulent des membranes en polymère. Dans des salles blanches, ces plaques et membranes sont empilées sur des centaines de couches pour former des piles à combustible, le coeur des véhicules à hydrogène. À Dettingen an der Erms (Allemagne), Plastic Omnium et ElringKlinger ont débuté la production en série de ces systèmes. Alliés depuis octobre 2020 dans la coentreprise EKPO, les deux équipementiers défendent leur technologie comme une solution indispensable à la mobilité décarbonée.
Avec 180 salariés, l’usine devrait fabriquer plusieurs centaines de piles à combustible en 2022 mais elle revendique une capacité annuelle de 10 000 unités. «Cela paraît peu, mais cela équivaut presque à la moitié de la production mondiale en 2021», souligne Marc Perraudin, directeur général de Plastic Omnium New Energies.
La pile à combustible, un drôle de sandwich
«La pile à combustible, c’est le réacteur du véhicule à hydrogène. C’est la centrale électrique», introduit Marc Perraudin. L’ingénieur décrit les réactions chimiques à l’oeuvre dans la pile à combustible, qu’il compare à un gros sandwich où les membranes échangeuses de protons sont emprisonnées entre des plaques bipolaires. «Les protons de l’hydrogène sont extraits et circulent à travers la membrane. Cet échange de protons génère un courant électrique et cette réaction se produit dans chaque plaque bipolaire. Plus on empile de plaques et de membranes, plus on génère de puissance», détaille le dirigeant. Le modèle de pile NM12 contient par exemple 359 cellules empilées.
EKPO La coentreprise EKPO est détenue à 60% par ElringKlinger et 40% par Plastic Omnium. Crédit : EKPO
Dans une usine aux allures de laboratoire, les deux équipementiers défendent leur légitimité sur les piles à combustible. «ElringKlinger vient du joint de culasse. Cela demande une fabrication très précise. Ils réutilisent ce savoir-faire pour fabriquer les plaques bipolaires», illustre Laurent Favre, directeur général de Plastic Omnium. «Il existe ici un bassin industriel assez remarquable, à la fois pour les composants et pour l’automatisation», ajoute le dirigeant, intarissable sur la politique industrielle allemande et son tissu d’entreprises familiales.
Une concurrence exacerbée en Europe
Les photographes sont persona non grata dans l’usine. Le mystère flotte aussi sur l’état du carnet de commandes d’EKPO. Une discrétion justifiée par une concurrence aux aguets. Ne serait-ce qu’en France, Faurecia nourrit des ambitions aussi grandes que Plastic Omnium dans l’hydrogène. Symbio (coentreprise de Michelin et Faurecia) vise une capacité annuelle de 50 000 systèmes de piles à combustible dans son usine de Saint-Fons (Rhône) en 2026. Côté étranger, on recense des acteurs bien positionnés comme le pionnier canadien Ballard, le géant allemand Bosch, Toyota qui commercialise son propre module de pile à combustible et de nombreux acteurs chinois (FTXT, Refire ou SHPT).
En bons gentlemen, les cadres de Plastic Omnium ne citent pas le nom de leurs rivaux. Cela ne les empêche pas de revendiquer leurs atouts. «La performance du système est très fortement basée sur la qualité et la précision des plaques bipolaires et notre capacité à les souder. C’est un élément différenciant par rapport à d’autres entreprises qui achètent leurs plaques», argumente Laurent Favre. Les dirigeants d’EKPO listent aussi les clients prestigieux qu’ils ont réussi à séduire : Airbus, Alstom, Ford, Hyundai, Hyvia (coentreprise de Renault et Plug Power), Stellantis...
Une filière moins exposée aux hausses des matières premières
La filière hydrogène n’échappe pas aux commentaires sceptiques de certains experts. Les constructeurs automobiles auront-ils les moyens d’investir dans cette technologie alors qu’ils se démènent déjà sur les véhicules à batteries? Pour Plastic Omnium, l’inflation actuelle sur les matières premières démontre les avantages de l’hydrogène.
«Les batteries représentent un coût structurellement très élevé, car elles dépendent de matières premières qu’on ne maîtrise pas, dans un environnement géopolitique qui n’a jamais été aussi instable, développe Laurent Favre. Il y a tout ce qu’il faut en Europe pour la chaîne de traction à hydrogène. La dépendance aux matières premières est beaucoup plus faible.»
EKPO L'usine de Dettingen est équipée de 12 bancs d'essai pour évaluer la qualité des piles à combustible. Crédit : EKPO
Plastic Omnium indique avoir atteint un coût de production de 400 à 500 euros par kilowatt sur les piles à combustible, contre 800 à 900 euros début 2021. L’équipementier espère amener ce prix sous la barre des 100 euros en 2030. «C’est quelque chose d’absolument crédible. C’est un sujet de production de masse. Il n’y a pas d’obstacle technologique devant nous», estime Marc Perraudin.
En 2025, Plastic Omnium espère atteindre la rentabilité dans ses activités liées à l’hydrogène avec un chiffre d’affaires de 300 millions d’euros. L’équipementier vise ensuite 3 milliards d’euros de ventes en 2030. À cette date, il estime que l’Asie pourrait représenter à elle seule la moitié du marché de la mobilité hydrogène. Le groupe se positionne déjà en Chine avec le site EKPO de Suzhou qui devrait commencer à produire des piles à combustible fin 2022. La bataille de l’hydrogène entre les équipementiers automobiles devrait ainsi dépasser les frontières européennes.
