Comprendre l’impact des défauts de production sur les cœurs de piles à combustible : c’est tout l’enjeu du projet intra et inter-Carnot ADELE🔋
Thématique : Conversion – Hydrogène et gaz
Parution :02/04/2026
Découvrez le projet intra et inter-Carnot ADELE
PROJET ADELE : MIEUX COMPRENDRE L’IMPACT DES DEFAUTS DE PRODUCTION DES COMPOSANTS DE CŒURS DE PILES A COMBUSTIBLE
Dans un contexte de forte croissance de l’économie de l’hydrogène, la fiabilité et la durabilité des piles à combustibles deviennent des enjeux majeurs. Le projet intra et inter-Carnot ADELE s’inscrit pleinement dans cette dynamique puisqu’il répond à une problématique clé : étudier l’impact des défauts de production de cœur de piles à combustible sur la durée de vie des stacks PEMFC (piles à combustible à membrane échangeuse de protons).
Porté par des travaux menés au CEA-Liten, au G2Elab, au LEPMI, ainsi qu'au LEMTA du Carnot Icéel, ce projet vise à mieux comprendre comment ces défauts de production influencent les performances et la durée de vie de ces systèmes.
Une double approche pour analyser les défauts
Le projet ADELE repose sur deux approches complémentaires.
D’une part, l’étude de la durabilité de stack d’empilements PEMFC, couplée à des caractérisations électrochimiques des assemblages membrane-électrode soumis à un protocole de vieillissement ainsi qu’à des analyses post mortem réalisées par le LEPMI. L’objectif est d’évaluer l’impact sur les performances et d’identifier des seuils critiques de dégradation.
D’autre part, la tomographie magnétique, fondée sur la mesure du champ magnétique autour de la pile et des simulations numériques pour faire du diagnostic non intrusif en temps réel. L’objectif est d’étudier le fonctionnement interne de la pile afin de reconstruire et localiser les défauts internes.
Vers une compréhension globale du fonctionnement des piles
L’originalité du projet ADELE réside dans la combinaison de ces deux approches.
Les équipes travaillent ensuite en commun sur un stack PEMFC positionné au centre d’un berceau de capteurs magnétiques. Ce dernier est testé dans des conditions de fonctionnement nominales et dégradées pour simuler des défauts d’opération. Cette étape permet de corréler les variations du champ magnétique avec les comportements électrochimiques observés, pour mieux détecter l’apparition des défauts en fonctionnement.
A termes, ces travaux permettront de :
- Anticiper les défauts de production
- Mieux détecter les hétérogénéités de fonctionnement
- Améliorer la durée de vie des piles à combustibles
LES PROJETS CARNOT : UN LEVIER DE COLLABORATION SCIENTIFIQUE
Il existe différents types de projets financés par le Carnot :
- Le projet Carnot, qui concerne une seule unité membre du Carnot Énergies du Futur,
- Le projet inter-Carnot, impliquant plusieurs Carnot différents,
- Et le projet intra-Carnot, associant plusieurs unités de recherche membres du Carnot.
Le projet ADELE illustre pleinement l’intérêt des projets intra et inter-Carnot, qui permettent de mobiliser plusieurs unités de recherche et plusieurs Carnot autour d’une même problématique scientifique. En effet, le projet ADELE rassemble le CEA-Liten, le G2Elab et le LEPMI du Carnot Énergies du Futur, ainsi que le LEMTA du Carnot Icéel.
Favoriser les synergies entre laboratoires
Ces projets offrent la possibilité de croiser des expertises complémentaires. Dans le cas du projet ADELE, cela se traduit par la mise en commun :
- de compétences en modélisation et simulation,
- d’expertises en mesures expérimentales,
- et de moyens d’essais avancés.
Cette collaboration permet d’aborder un même sujet sous différents angles, et donc d’obtenir une compréhension plus complète des phénomènes étudiés. De plus, le consortium du projet ADELE a été rejoint par le LEMTA du Carnot Icéel pour améliorer la compréhension des propriétés de propagation des défauts.
Accélérer la recherche et maximiser l’impact
En travaillant conjointement sur un même projet, les équipes peuvent mutualiser les ressources expérimentales, partager des données et des résultats, et accélérer les avancées scientifiques.
Un cadre propice à l’innovation
Enfin, ce type de projet constitue un véritable catalyseur d’innovation. En facilitant les échanges entre laboratoires, il permet de faire émerger de nouvelles approches, comme la combinaison de la tomographie magnétique et des analyses électrochimiques dans le projet ADELE.
Pour Leonard et Raphaël, le projet Carnot ouvre plusieurs possibilités et c’est un avantage considérable dans leurs travaux de recherche :
« Le projet intra-Carnot nous apporte une expérience interdisciplinaire et une meilleure coordination, ce qui permet de créer des synergies entre différentes entités pour de meilleurs résultats dans nos travaux de recherche. »
Les projets intra et inter-Carnot favorisent ainsi une recherche plus efficace pour de meilleurs résultats, tout en renforçant la capacité à répondre à des enjeux complexes.
Bravo à Leonard et Raphaël pour leurs travaux de recherche !
Et félicitations à Leonard Freisem qui a reçu le Best Poster Award durant la conférence ModVal les 10 et 11 mars 2026 à Lausanne, en Suisse : découvrez son poster ici.
POUR EN SAVOIR PLUS
🎥 Retrouvez la vidéo de présentation du projet ici
👉 Découvrez les posters du projet ADELE
Plus de détails sur le projet :
CONTACTS
Leonard Freisem : leonard.freisem@g2elab.grenoble-inp.fr
Raphaël Riasse : raphael.riasse@cea.fr
