Journée interacadémique
677
Compte-rendu de la journée interacadémique
De l’académie de Bourgogne - Franche-Comté (Besançon et Dijon)
Centre de service et de recherche sur les systèmes hydrogène-énergie (Belfort) :
mercredi 10 juin 2026
P
our la journée interacadémique du mercredi 10 juin 2026, l’Union des professeurs de
physique et de chimie a proposé aux enseignants de Bourgogne et de Franche-Comté la
visite des laboratoires du FCLAB et de l’entreprise H2SYS. Ces deux visites furent précédées d’une conférence de Marie-Cécile Péra, directrice du FCLAB sur la filière hydrogène-énergie.
Nous avons été accueillis par Marie-Cécile Pera, directrice du FCLAB, qui nous
a accompagnés une bonne partie de la
journée. Celle-ci s’est déroulée en trois
temps :
? apports scientifiques sur l’hydrogène
et les piles à combustible (PAC, cf. figure 1) sous la forme d’une conférence
dans une salle de réunion ;
? visite des laboratoires du FCLAB ;
? visite de l’entreprise H2SYS.
Présentation du laboratoire FCLAB
Le FCLAB est un centre de ressources techniques et scientifiques dédié
aux systèmes de la filière hydrogèneénergie. Il a vu le jour en 1999 suite à
l’initiative de Jean-Pierre Chevènement,
convaincu de l’importance de faire le lien
entre la recherche et l’industrie autour
du stockage de l’énergie intermittente
(solaire, éolien) via l’hydrogène.
Vol. 120 - Juillet / Août / Septembre 2026
Figure 1 - Pile à combustible (PAC) démontée.
Académie de Bourgogne - Franche-Comté (Besançon et Dijon)
Vie des sections académiques et interacadémiques
Union des professeurs de physique et de chimie
678
Union des professeurs de physique et de chimie
Les différents axes de travail du laboratoire sont les suivants :
? recherche et innovation sur l’intégration des systèmes hydrogène dans des usages
pour le transport ou les fonctionnements en mode stationnaire (station de production de H2 par exemple) ;
? essais et caractérisation de composants et systèmes de la filière hydrogène-énergie,
comme l’électrolyse, le stockage et la conversion en électricité ;
? études d’ingénierie, de faisabilité, prototypage et tests de prototypes ;
? formations pour des partenaires institutionnels ou privés, du niveau généraliste au
sur-mesure.
Apports scientifiques
Des gisements d’hydrogène natif ont récemment été découverts, le gaz est produit
de façon régulière dans le manteau terrestre, mais les ressources exploitables restent très
mal connues, tant en quantité qu’en conditions d’extraction. L’hydrogène n’est donc
pas une source d’énergie à l’heure actuelle, mais seulement un vecteur d’énergie, au
même titre que l’électricité. L’élément hydrogène (H) est abondant sur Terre, mais
majoritairement sous forme combinée au carbone, à l’oxygène…, et non sous forme
de molécule de dihydrogène (H2).
La production de dihydrogène reste aujourd’hui majoritairement carbonée (96 %
issue d’énergies fossiles), principalement par reformage du méthane. L’électrolyse de
l’eau, plus propre, produit 4 kg CO2/kg H2 avec le mix énergétique français. Une
nouvelle réglementation européenne (juillet 2025) identifie trois catégories de dihydrogène : renouvelable, bas carbone ou carboné.
Figure 2 - Un des premiers modèles de pile à combustible de 10 kW.
Compte-rendu de la journée interacadémique (10 juin 2026)
Le Bup n° 1086
679
La pile à combustible (PAC), découverte en 1839 par Sir William Grove, produit
de l’électricité, de l’eau et de la chaleur par réaction exothermique. La technologie
dominante est la PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell, en français Pile à combustible à membrane échangeuse de protons), dont la membrane en NafionTM assure
le transfert d’ions H+ entre les deux électrodes. Son intégration dans la mobilité passe
par une hybridation PAC/batterie, chaque technologie compensant les limites de
l’autre (dynamique de puissance, récupération d’énergie au freinage). Des applications
concrètes existent dans les domaines maritime (ferry norvégien, pousseur Elektra) et
terrestre (voitures Hyundai Nexo ou Toyota Mirai, bus H2) et sont en projet pour
l’aéronautique (avion H2 d’Airbus).
Visite des locaux du FCLAB
Le laboratoire dispose de bancs d’essai pour piles à combustible et électrolyseurs,
dont un banc délivrant une puissance de 150 kW nouvellement installé. Les travaux
portent sur la régulation (température, pression, humidité), le vieillissement des piles
à combustible et le développement de méthodes de diagnostic non intrusif à partir du
suivi des grandeurs électriques et thermiques. Une partie des recherches intègre des
approches par intelligence artificielle (utilisation de réseaux de neurones pour traiter
l’ensemble des données récoltées dans le but d’ajuster les paramètres de modèles multiéchelles).
Visite de l’entreprise H2SYS
Pour terminer la journée, nous avons
pu visiter l’entreprise H2SYS, créée en
2017 par six chercheurs du FCLAB.
L’entreprise fabrique des systèmes pédagogiques (pile + batterie + électrolyseur + stockage) ainsi que des groupes
électrogènes fonctionnant au dihydrogène. Nous avons pu voir l’intérieur d’un
groupe électrogène de 80 kW (cf. figure
3 ci-contre… de l’extérieur, car il était
interdit de prendre des photos avec vue
de l’intérieur) avec ses différents composants. H2SYS propose ce type de groupes
électrogènes à la location, ceux-ci étant
particulièrement adaptés aux chantiers
urbains et aux manifestations (festival de
musique, village d’arrivée du Tour de
France…), puisqu’ils ont la particularité
Vol. 120 - Juillet / Août / Septembre 2026
Figure 3 - Groupe électrogène H2 fabriqué
par H2SYS.
Académie de Bourgogne - Franche-Comté (Besançon et Dijon)
Vie des sections académiques et interacadémiques
Union des professeurs de physique et de chimie
680
Union des professeurs de physique et de chimie
d’être silencieux et de ne pas rejeter in situ de polluants, contrairement aux groupes
électrogènes à essence ou diesel. L’entreprise est également qualifiée pour réaliser des
tests de qualification de PAC et réservoirs à dihydrogène.
Philippe Robert
Compte-rendu de la journée interacadémique (10 juin 2026)
Le Bup n° 1086