Pour qu'ils polluent moins, les moteurs doivent être régulièrement décrassés de l'intérieur. Plutôt que de le faire avec des solvants chimiques, FlexFuel Energy Development (FFED) propose d'utiliser de l'hydrogène vert. Le 31 mai 2021, l'entreprise a mis en service un démonstrateur Hy-moteur pour décalaminer les moteurs de navires. Il est financé à 70 % par la Direction générale de l’armement (DGA) suite à une série d'essais qui ont lieu depuis 2016 sur les moteurs de frégate militaire.
« En mer, les bateaux ont un énorme problème d’encrassement qui peut les mettre en panne, commente Sébastien Le Pollès, président de FFED. Or, quand les navires sont stationnés à l’étranger, il faut parfois pouvoir partir vite. » Pour un maintien en capacité opérationnelle, il est donc nécessaire d’éliminer régulièrement les dépôts de calamine qui se forment dans le moteur lors de la combustion. L’intérêt du décalaminage est triple : il permet de réduire les émissions polluantes d’un moteur de bateau de 40 %, mais aussi de diminuer la consommation de carburant et le coût d’entretien.
Une technologie auto adaptée aux navires
FFED a développé une technologie pour décalaminer à l’hydrogène, produit localement par électrolyse dans une unité mobile, qui est projeté avec de l’oxygène dans le moteur. Lors de la combustion, au troisième temps du cylindre, les molécules vont se recombiner, formant un solvant qui va diluer les dépôts de calamine, et leur permettre de partir à l’échappement. Ce n’est pas la seule manière de décalaminer un moteur, mais pour Sébastien Le Pollès, c’est la plus écologique : « Il est possible de faire la même chose en injectant des solvants chimiques, mais cela nous paraissait contre-productif de dépolluer un moteur avec des produits polluants. » Ce processus, conçu pour les moteurs de voiture, a dû être repensé pour fonctionner sur des moteurs de bateaux. « Conceptuellement, c’est similaire, mais en beaucoup plus gros. On a dû multiplier par 400 la taille des systèmes. » Pour ces navires de plus d’une centaine de mètres de long, les moteurs peuvent contenir jusqu’à 800 litres, contre 2 litres pour celui d'une voiture.
Une nouvelle membrane pour l'électrolyse
Pour produire de l’hydrogène avec de hauts rendements, FFDE a développé une nouvelle technologie d’électrolyse, la membrane AEM, en combinant les deux méthodes d’électrolyse préexistantes : alcaline, la plus courante, et à membrane, technologie qui n'est pas encore acquise en France. Alors que celles-ci n'atteignent qu'entre 60 et 70 % d'efficacité, la membrane AEM monte jusqu'à 85 %. Bonus : c’est un système fiable pour produire de l’hydrogène vert, au-delà du décalaminage. « Nous serons la seule production de membrane en France, et l’une des trois d’Europe », s’enthousiasme Sébastien Le Pollès.
2,5 millions d’euros ont été investis dans une société spin-off, GEN-HY, chargée de la production de ces membranes. Attendus pour août 2021, ces générateurs d’hydrogène à grande échelle permettront à l'entreprise de s’ouvrir à d’autres marchés.
