Hydrogène : Cetim sur Hyvolution :la mécanique au cour du déploiement de la filière.

Paris Expo Porte de Versailles, 30 janvier/1er février 2024, stand 6G30.

Senlis, le 23 janvier 2024 – Le Cetim, accélérateur technologique au service de la transformation de l’industrie, participe à Hyvolution, rendez-vous international de l’hydrogène, du 30 janvier au 1^er février 2024 à Paris. L’occasion de présenter les dernières avancées de son projet stratégique HyMEET dédié à l’hydrogène (Hydrogen Materials and Equipments Engineering and Testing) tant en termes de R&D que d’accompagnement des entreprises sur toute la chaîne de valeur de l’hydrogène.  Au cœur de son offre : ses nouveaux moyens d’essai dédiés permettant de caractériser la compatibilité des matériaux, la fonctionnalité et les performances des systèmes mécaniques sur une large gamme de température (depuis l’hydrogène liquide) et de pression en environnement hydrogène (jusqu’à 1000bar).

Focus sur HyMEET, le Centre d’excellence mécanicien, support du développement de la filière H2
Après une phase de forte effervescence du secteur, impulsée par le Plan Hydrogène France 2030, la filière rentre dans sa phase de maturation où tous les métiers et savoir-faire mécaniciens vont jouer un rôle central à chaque étape de la chaine de valeur de l’hydrogène. Pour produire, stocker, distribuer et permettre le déploiement de nouveaux usages, les procédés de fabrication et de tests de tous les équipements mécaniques (pompes, compresseurs, vannes, réservoirs, tuyauterie…) doivent être adaptés aux spécificités de l’hydrogène. Dans ce cadre, le projet stratégique HyMEET a pour ambition de doter la mécanique française des moyens et compétences pour assurer la maîtrise technologique liée à l’utilisation de l’hydrogène sous ses formes gazeuses et liquides et ainsi accompagner les industriels dans l’ajustement de leurs produits et de leurs équipements à ses contraintes. A cet effet, le Cetim continue de renforcer son parc de moyens dédiés aux essais de caractérisation et de validation, un investissement atteignant 25 millions d’euros. HyMEET mobilise par ailleurs plus de 100 collaborateurs Cetim, et s’appuie sur ses 60 ans d’expérience et sur son expertise pluridisciplinaire.

Dans le cadre d’HyMEET, les experts du Cetim interviennent notamment pour :

• Le développement technologique, normatif, et réglementaire de la filière hydrogène
• La caractérisation des matériaux et fonctions pour les applications liées à l’hydrogène (technologies d’étanchéité, comportement mécanique sous fragilisation par l’hydrogène, comportement cryogénique)
• L’évaluation de l’impact de l’H2 sur les équipements et procédés existants
• L’accompagnement dans le développement et l’industrialisation des équipements mécaniques et fluidiques
• L’assistance pour la fiabilité de la production et la réduction des coûts
• Le développement des compétences via les formations Cetim Academy®

HyMEET : un parc de moyens d’essais, de mesure et d’analyse unique en France, au service des industriels

• Caractérisation mécanique des matériaux

Le Cetim s’est doté des moyens de caractérisation mécanique en statique et en fatigue couvrant largement la gamme des applications, avec un parc actuel de 5 machines de fatigue sous environnement hydrogène associé aux outils d’analyse de gaz et des matériaux.
Les données obtenues à partir de ces essais réalisés sur ces moyens seront utilisées pour mieux concevoir et dimensionner les équipements, tels que des réservoirs d’hydrogène, et participer au choix raisonné des matériaux en fonction des applications.

Légende : Enceintes d’essais mécaniques développées au Cetim
@cetim

• Moyens de caractérisation des systèmes d’étanchéité

Des moyens spécifiques ont aussi été développés pour caractériser le comportement des systèmes d’étanchéité et des équipements fluidiques. Dédiés à la quantification des fuites, émissions fugitives d’hydrogène ou à la diffusion de ce gaz, ils sont associés à des moyens de mise en pression (jusqu’à 1000 bar) et en température permettant la représentativité des applications. De même, ils permettent l’évaluation du comportement en vieillissement et la durabilité des joints en condition de fonctionnement extrême.

Sur Hyvolution 2024, zoom sur

• Le nouvel équipement TMA Cryo, unique en France

Cet analyseur thermomécanique cryogénique (TMA) permet de caractériser le coefficient de dilatation thermique (CTE) de tous types de matériaux de -269°C à +220°C.
Le TMA Cryo peut être équipé d’un dilatomètre, d’un système de mesure de flexion 3 points ou de traction appliquant des charges dynamiques jusqu’à 5N pour la caractérisation. Les industriels peuvent ainsi mieux comprendre le comportement des matériaux à des températures cryogéniques et faciliter le développement de pièces en contact avec l’hydrogène liquide dont la température de fonctionnement peut atteindre -253°C. Ceci est particulièrement critique dans le cas de matériaux anisotropes (par exemple les composites) ou d’assemblages multi-matériaux, car les différences de CTE conduisent à des contraintes internes qui ont un impact sur la résistance mécanique résiduelle.

• Le nouveau système robotisé HySPIDE TP™

Avec cet équipement, l’enroulement de tape est en passe de devenir une solution viable pour la production de réservoirs à hydrogène en composites thermoplastiques, Hyspide TP affichant en effet des performances accrues qui permettent d’envisager de produire ce type de pièces à des coûts compatibles avec l’industrie. En savoir plus : www.cetim.fr

Recherche & Développement
Depuis son lancement en février 2022 HyMEET a contribué à :

• 4 projets de R&D applicative au sujet de : l’hydrogène et les équipements fluidiques, l’étanchéité des équipements fluidiques, les codes de constructions et équipements sous pression, la fragilisation sous hydrogène des fixations.
• 6 thèses pour analyser la tenue des matériaux métalliques en environnement H2 depuis les basses températures et pour la maîtrise de la diffusion des gaz dans les systèmes d’étanchéité.
• 12 projets collaboratifs aux niveaux européen et national, dont :
  • Les projets Européens H2 REF-Demo (suite du projet H2REF, développement de station de distribution d’hydrogène) et TROPHY (prolongement du projet HYDEA, développement du turboréacteur à injection directe d’hydrogène liquide)
  • Le projet de barge hydrogène Elementa : la première barge hydrogène de forte puissance pour l’électrification des bateaux à quai pour la décarbonation portuaire
  • Les projets, H2 Tech et Stohyc (STOckage d’HYdrogène Cryogénique) avec les acteurs de la filière aéronautique pour le développement du démonstrateur de motorisation H2 pour l’aéronautique
  • Le projet AIDHY, qui s’inscrit dans le cadre du PEPR H2 et qui doit fournir une aide à la décision pour des porteurs de projets, des régulateurs, des territoires, des tiers garants et des industriels.
  • Différents projets portant sur l’intégrité des tuyauteries et systèmes d’étanchéité de réseaux de distribution de gaz
• Un partenariat avec le CEA pour accélérer le déploiement de la chaine de valeur hydrogène en France

Dans le cadre d’HyMEET, de nombreuses collaborations industrielles ont vu le jour, notamment avec Vallourec sur l’évaluation de l’étanchéité des connexions et avec TechnipFMC sur la qualification des matériaux métalliques et polymères pour des risers flexibles H2, avec Subsea 7 sur un état de l’art dans le domaine de la production, du transport et du stockage de l’hydrogène produit à partir d’éoliennes offshore.

4 formations dédiées à l’hydrogène
Le Cetim propose également de nouvelles formations Cetim Academy® pour accompagner les industriels sur la thématique de l’hydrogène.

Communiqué de presse : 23/01/2024.