Le centre de R&D de Plastic Omnium à Bruxelles, baptisé Deltatech, emploie 130 ingénieurs et scientifiques pour la division "Clean Energy Systems" et une partie essentielle de ses installations sont consacrées à la mise au point de réservoirs à hydrogène.
Ce centre fait partie d’un dispositif global de 24 implantations dont 4 sont tournés vers la recherche et 20 autres sur le développement en relation avec les constructeurs. L’équipementier possède un autre centre spécialisé dans l’hydrogène, Omegatech, situé en Chine à Wuhan qui emploie 150 ingénieurs et scientifiques.

L’équipementier devrait réaliser en 2019 un chiffre d’affaires de l’ordre de 9 milliards d’euros dont 3 milliards pour la division "Clean Energy Systems", 4 milliards pour la division "Intelligent Exterior Systems" (pare-chocs) et 2 milliards pour les modules (HBPO, filiale de PO, blocs avant).
Avec 22 millions de réservoirs produits chaque année (soit l’équipement d’une voiture sur 4), Plastic Omnium est le leader mondial du stockage d’énergie et entend conserver cette position dans le cadre du développement des nouvelles énergies et donc de l’hydrogène.
En 2030, PO estime le potentiel de marché des réservoirs en plastique à 78 millions d’unités, en se fondant sur les hypothèses suivantes : le marché est de 107 millions de véhicules, dont 14% électriques, 6% CNG/Fuel Cell, 44% essence/Diesel, 36% hybrides.

Pour l’équipementier, la baisse des émissions de CO2 induite par les réglementations en Europe, en Chine ou aux Etats-Unis et les contraintes de dépollution, sont source de croissance. "Pour Plastic Omnium chaque nouvelle régulation est une opportunité qui doit nous permettre de mettre en œuvre une nouvelle solution", explique Stéphane Noël, directeur de la division Clean Energy Systems de PO.
Pour accompagner le développement des motorisations hybrides, PO a développé par exemple des réservoirs pressurisés pour gérer la hausse de la pression quand le véhicule roule sur la batterie. Avec la dépollution des moteurs Diesel, l’équipementier a développé des réservoirs SCR.
Pour les prochaines générations de moteurs essence, PO a développé un réservoir permettant l’injection d’eau ("water injection") pour réduire la température dans le moteur, sa consommation et baisser les émissions de CO2. Cette technique permet à la fois d’augmenter de 10% la puissance du moteur et de générer des économies de consommation de 15%.
A chaque étape, la valeur ajoutée est supérieure puisque selon les chiffres diffusés par PO, un réservoir essence coûte entre 100 et 200 euros, un système SCR complet entre 150 et 300 euros, un "water injection" entre 150 et 250 euros et un réservoir hydrogène entre 1 000 et 2 000 euros.

Plastic Omnium estime que l’hydrogène et le GNV auront des applications concrètes non négligeables en 2030. Selon ses prévisions, le nombre de véhicules à hydrogène ou GNV produits cette année-là serait de 6,5 millions d’unités (6% d’un total de 107 millions) tandis que l’électrique représenterait 15 millions (14%).
"L’hydrogène se rapproche le plus de l’usage des moteurs à carburant traditionnels avec un plein en 5 mn pour une autonomie d’environ 500 km. L’hydrogène est plus intéressant en usage qu’une batterie", estime Stéphane Noël.
Le directeur scientifique de Plastic Omnium (physicien ancien directeur scientifique d’Alstom et GE) estime que la pile à combustible a un potentiel d’amélioration considérable : "Le fonctionnement de la première pile à combustible remonte à 1850 et jusqu’en 2010 les architectures avaient très peu évoluées. Il y a encore beaucoup de choses à faire par rapport à ce qui a été investi sur la batterie."
L’hydrogène, dit-il est "efficace" : "Il suffit d’1 kg d’hydrogène pour bouger une voiture de 1,5 tonne sur 100 km." Son inconvénient est d’être volumineux, ce qui nécessite de le compresser pour réduire l’encombrement à 350 bar (pour un usage camion, bus, train) ou 700 bar (voiture).
Plastic Omnium a mis au point un réservoir (cylindrique qui est la forme qui résiste le mieux à la pression) composé d’une enveloppe en thermoplastique enrobée de fibres de carbone selon un design spécifique.

Le centre de R&D de Bruxelles n’est pas exclusivement tourné vers l’hydrogène mais il possède des installations uniques pour tester la résistance de ses réservoirs et leur durabilité.
Pour garantir une durée de vie de 20 ans ou 5 000 opérations de remplissage, les réservoirs destinés à des applications automobile soit à une pression de 700 bar sont testés à une pression de 1 050 bar pour l’étanchéité (pas de fuite à cette pression). La limite d’éclatement est également testée pour garantir qu’il résiste jusqu’à une pression de 1 575 bar (2,25 fois son utilisation).
Le site comprend également une station de remplissage pour tester les réservoirs dans cette phase critique (l’hydrogène est stocké à -40°C et va s’échauffer pendant le remplissage).
Les réservoirs à hydrogène développés par PO sont encore en phase prototype et la production est prévue pour 2021 dans son usine belge pour un usage bus. "L’activité commerciale est très forte avec 25 consultations en cours pour des applications en 2021, 2022 et 2023", annonce Stéphane Noël.
L’équipementier qui est aujourd’hui "le seul fournisseur européen à avoir un réservoir certifié" pour son réservoir d’hydrogène à 700 bar destiné à équiper des véhicules particuliers espère conquérir une position de leader sur ce marché.
Florence Lagarde