SymphonHy : tel est le nom de cette gigausine destinée à la production de piles à combustible inaugurée le 5 décembre en grande pompe par Symbio et ses actionnaires Forvia, Stellantis et Michelin à St-Fons, petite ville de la vallée de la chimie située au sud de la métropole lyonnaise. Agnès Pannier-Runacher, ministre de la transition énergétique, Roland Lescure, ministre délégué chargé de l’industrie, ou encore Laurent Wauquiez, président de la région Auvergne Rhône Alpes, avaient fait le déplacement pour l’occasion. D’une capacité de production de 16000 piles actuellement, le site, qui est le plus grand au niveau européen, devrait atteindre 50000 piles par an d’ici à 2026.
26000 mètres carrés dédiés à la production des piles
Pour réaliser ce défi, Symbio a fait le choix des piles à combustible à membrane échangeuse de protons, dans lesquelles l’électricité est libérée lors de la réaction entre une molécule d’hydrogène et une molécule d’oxygène, qui produit par ailleurs de l’eau. Une technologie qui a donc l’avantage de ne pas d’émettre de dioxyde de carbone. L’utilisation dans les piles d’hydrogène issu de l’électrolyse de l’eau réalisée avec de l’électricité d’origine renouvelable ou nucléaire, permet aussi, selon l’entreprise, d’obtenir un produit zéro émission « du puits à la roue ».
Quelque 26000 mètres carrés seront ainsi destinés à leur production, dont 8000 mètres carrés de salles blanches et 100 bancs de tests ou d’activation. « Nous commencerons le développement en grande série à partir du 1er juillet 2024 », précise Philippe Rosier. Autre originalité, le groupe travaille actuellement en collaboration avec l’entreprise Schaeffler sur la production de plaques bipolaires. « C’est un composant critique de la pile, indique Philippe Rosier, puisque jusqu’à présent il était produit en Chine ». Afin d'y remédier, les deux sociétés ont créé InnoPlate, une joint-venture dont l’usine est installée en Alsace et qui produira ses premières plaques en 2024. Cela garantira aux piles Symbio une origine 100% européenne.
Equiper les véhicules utilitaires légers
Ces dernières, avec des puissances allant de 40kW à 300kW, sont destinées aux véhicules utilitaires légers et à la mobilité lourde, comme l’explique Carlos Tavares, PDG de Stellantis et coactionnaire de Symbio : « Pour l'hydrogène, ce que nous voyons, c'est qu'il y a des avantages tout à fait évidents, qui sont la vitesse de chargement [de 5 à 15 minutes selon la taille du véhicule, ndlr], qui sont la masse ajoutée au véhicule qui est réduite, qui se traduit par une mobilité plus forte en autonomie ou en charge utile. Des spécificités que nous pensons particulièrement adaptées chez Stellantis aux véhicules utilitaires. C'est pour cela qu'on a commencé à commercialiser via les véhicules utilitaires »
Des aides à l'achat nécessaires pour favoriser le déploiement
Reste néanmoins un défi de taille : diminuer les coûts pour rendre ce type de mobilité abordable. Selon Carlos Tavares, « si la technologie est sûre, propre, mais qu'elle n'est pas abordable, et qu'en particulier elle ne peut pas être achetée par les classes moyennes, nous avons un grand problème de déploiement. Ce qu'il faut faire, c'est laisser Symbio faire son travail d'intégration, de maîtrise technologique, d'industrialisation et pour les cinq prochaines années, demander aux États européens de continuer à apporter leur concours à l'achat de ces véhicules, que ce soit des petites entreprises, des moyennes entreprises ou des clients particuliers ».
En plus de ces aides au déploiement, il sera aussi nécessaire d’agir en parallèle sur les coûts de production du système hydrogène, dont 60% reposent sur la pile. Si depuis la première pile à combustible mise au point par Michelin, d’un coût total de 500000 euros selon son PDG Florent Menegaux, des progrès ont été faits, cela n’est pas encore suffisant. « Quand je suis arrivé à Symbio il y a trois ans, nous avions réduit ce prix d’un facteur 10, détaille Philippe Rosier. Donc un système coûtait environ 50 000 euros. Aujourd’hui, nous avons encore diminué d’un facteur 5 avec notre gigafactory, et il nous reste à peu près un facteur 2 pour atteindre les cibles que Stellantis nous a fixées pour 2030 ». Et « un facteur 3 pour être au prix des batteries », ajoute Patrick Koller, PDG de Forvia, également co-actionnaire.
Jouer sur l'effet volume
Premier levier pour réussir ce défi : l'effet volume qui sera obtenu par le dépassement du seuil critique de 50000 piles annuelles. « La bataille qui se joue actuellement est justement entre la dizaine d’acteurs du secteur au niveau mondial, pour être les premiers à y parvenir », indique Philippe Rosier. Mais aussi l'automatisation de la production. « Dans notre site pilote de Venissieux, il nous fallait une journée de travail et une dizaine d’opérateurs pour fabriquer une pile. Dans notre nouvelle usine, nous allons sortir des piles toutes les 2h30 », renchérit Philippe Rosier : « nous pouvons aussi travailler sur le nombre de composants, pour rendre le système plus léger, plus compact et réduire encore les coûts ».
Enfin, la réduction de la part de platine, métal très onéreux qui est utilisé comme catalyseur sur la membrane, est aussi un levier envisagé par Symbio. « Nous travaillons sur cette question de deux façon : la première est d’utiliser le platine qui est présent dans les pots catalytique pour le recycler et l’intégrer dans nos piles. Et la seconde est de recycler le platine de nos piles en fin de vie, ce qui est notre objectif pour 2030 », détaille Philippe Rosier. Du platine recyclé donc, mais aussi moins de platine, en le positionnant précisément aux endroits où la réaction a lieu. « L’idée est de ne pas utiliser plus de platine dans nos piles qu’il y en a dans les pots catalytiques », pour Patrick Koller. Voire, dans le futur, développer les nouvelles générations de matériaux qui pourraient se substituer au métal précieux.
Investir le marché américain
En attendant, Symbio prévoit déjà l’ouverture d’une nouvelle usine sur le territoire français « pour développer la prochaine génération de nos produits », et a des vues outre-Atlantique. En effet, d’après Carlos Tavarès, « l'opportunité nouvelle qui s'ouvre à nous, c'est les pick-up aux États-Unis. Là, on peut faire la différence parce que les pick-up aux États-Unis sont majoritairement diesel. Et si on arrive avec une réponse qui soit puissante, à un coût maîtrisé, et qu'on sache intégrer dans le véhicule de manière efficace, cela représentera un tournant ».
