Au sein de IRDL, Lilian Rabillard a développé un électrolyseur alcalin hydrodynamique pour optimiser la production d'hydrogène.
L'Essentiel : Au sein de IRDL, Lilian Rabillard a développé un électrolyseur alcalin hydrodynamique pour optimiser la production d'hydrogène.
Lilian Rabillard, chercheur·e au sein de IRDL (Institut National Polytechnique de Bretagne).
Thèse soutenue en 2025 à l'école doctorale École doctorale Sciences Pour l'Ingénieur (Lorient ; 2022-....).
Référencée dans le réseau ABES/STAR, cette thèse répond aux critères de rigueur de l'enseignement supérieur français.
L'hydrogène est souvent présenté comme le carburant du futur, une promesse d'énergie propre et renouvelable. Cependant, sa production reste un défi majeur qui nécessite des innovations et des recherches approfondies. La thèse de Lilian Rabillard, qui se concentre sur le prototypage d'un électrolyseur alcalin hydrodynamique, apporte des réponses concrètes à cette problématique cruciale. En mettant en place un banc de test pour évaluer les performances des électrolyseurs, cette recherche vise à améliorer l'efficacité de la production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables, un enjeu essentiel pour la transition énergétique.
La production d'hydrogène par électrolyse de l'eau est un procédé mature, reconnu pour sa capacité à transformer l'énergie électrique en hydrogène. Cependant, il nécessite des optimisations pour être économiquement viable et compétitif face aux autres sources d'énergie. Actuellement, il faut environ 4 kWh d'énergie électrique pour produire 1 kWh d'hydrogène, un ratio qui soulève des questions sur l'efficacité des électrolyseurs. Comment pouvons-nous réduire ce ratio ? La recherche de Rabillard propose une méthode empirique pour modéliser la production d'hydrogène, intégrant divers paramètres techniques tels que la concentration, le débit et la tension.
Les résultats préliminaires de cette recherche montrent qu'il est possible d'optimiser ces paramètres pour améliorer l'efficacité des électrolyseurs. Par exemple, des ajustements dans la concentration de l'électrolyte ou dans le débit d'eau peuvent conduire à des gains significatifs en termes de production d'hydrogène. Environ 800 000 tonnes d'hydrogène sont utilisées chaque année en France, principalement dans des secteurs comme le raffinage et la production d'engrais. Cela souligne l'importance de cette recherche pour la transition énergétique, car une production d'hydrogène plus efficace pourrait réduire les coûts et augmenter l'adoption de cette technologie.
Les implications pratiques de cette recherche sont vastes. En améliorant l'efficacité des électrolyseurs, nous pourrions non seulement rendre l'hydrogène plus compétitif par rapport aux combustibles fossiles, mais aussi favoriser son utilisation dans des applications variées, allant des transports à l'industrie. Par exemple, l'hydrogène pourrait devenir un vecteur énergétique clé pour les véhicules à hydrogène, réduisant ainsi notre dépendance aux carburants fossiles et contribuant à la décarbonation des transports.
Les recommandations stratégiques qui émergent de cette recherche incluent la promotion de l'hydrogène comme vecteur énergétique dans les politiques publiques. Les décideurs doivent investir dans la recherche pour développer des technologies d'électrolyse plus efficaces et moins coûteuses. Cela nécessite un engagement fort de la part des acteurs publics et privés, ainsi qu'une collaboration entre les universités, les centres de recherche et l'industrie. En Afrique de l'Ouest, par exemple, où les ressources en énergies renouvelables sont abondantes, le développement de l'hydrogène pourrait également contribuer à l'électrification des zones rurales et à la création d'emplois dans le secteur des énergies renouvelables.
L'hydrogène a le potentiel de jouer un rôle clé dans la décarbonation de l'économie, mais cela nécessite un engagement fort de la part des acteurs publics et privés. En investissant dans des infrastructures de production et de distribution d'hydrogène, nous pourrions créer un écosystème durable qui favorise l'innovation et la croissance économique.
En conclusion, la thèse de Lilian Rabillard ne se limite pas à une avancée technologique. Elle pose des questions fondamentales sur notre capacité à produire de l'hydrogène de manière durable et rentable. Les enjeux de sobriété énergétique et carbone passent par l’électrification et la digitalisation des usages, et l'hydrogène pourrait bien être au cœur de cette transformation. En intégrant les résultats de cette recherche dans une stratégie globale de transition énergétique, nous pourrions ouvrir la voie à un avenir où l'hydrogène devient une source d'énergie essentielle, contribuant à la lutte contre le changement climatique et à la préservation de notre planète.
Données clés
- 800 000 tonnes : C'est la quantité d'hydrogène utilisée chaque année en France, principalement dans le raffinage et la production d'engrais.
- 4 kWh : C'est l'énergie électrique nécessaire pour produire 1 kWh d'hydrogène, soulignant l'importance d'améliorer l'efficacité des électrolyseurs.
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Sources et accès
Lilian Rabillard. Prototypage d'un électrolyseur alcalin hydrodynamique : mise en place d'un banc de test des électrolyseurs et modélisation empirique de la production d'hydrogène. Chimie. Université de Bretagne Sud, 2025. Français. ⟨NNT : 2025LORIS741⟩. ⟨tel-05514809⟩