Hydrogène : Symbio se positionne à l’heure pile

L’usine SymphonHy de Symbio, dans l’agglomération lyonnaise, a été inaugurée en septembre 2023. Elle produit des piles à combustible pour des véhicules électriques, automobiles, utilitaires et bientôt poids lourds. France Routes l’a visitée en cette fin d’année, en dépit d’un process industriel tamponné « top secret » !

Bâti à Saint-Fons (Rhône) au cœur d’un complexe industriel communément appelé « la vallée de la chimie », le site de production SymphonHy de Symbio est le fruit d’un investissement conséquent (environ 1 milliard d’euros sur 7 ans) de trois poids lourds du secteur automobile : Michelin, Stellantis et Forvia. « La construction s’est faite à marche forcée puisque le premier coup de pioche a été lancé fin 2021 », raconte Philippe Rosier, PDG de Symbio. Inaugurée en septembre 2023, SymphonHy commence à trouver ce que l’on pourrait appeler une vitesse de croisière, dans la production de piles à combustible destinées à la mobilité.

Le site de Symbio près de Lyon peut produire actuellement 16 000 systèmes par an et atteindra une capacité de 50 000 en 2026.
Crédit photo : Symbio

Devenir compétitif. « Le démarrage se fait vraiment en cette fin d’année 2024, avec de nombreux enjeux, poursuit Philippe Rosier. La pile à combustible existe depuis très longtemps mais nous devons la rendre plus compacte pour qu’elle puisse rentrer sous le capot d’un véhicule. Un pack qui avait une puissance de 40 kW il y a quatre ans développe maintenant 150 kW. Elle doit aussi être commercialisée à un prix abordable. Il y a quatre ans, le prix d’un système atteignait 100 000 euros. Aujourd’hui il vaut 10 000 €, l’objectif était qu’il descende à 5 000 € en 2030 ».

Microcosme européen. Autre enjeu, développer les compétences au niveau européen, voire français, dans ce secteur d’activité. « Il y a 4 ans, 80 % des composants étaient chinois, reprend Philippe Rosier. Depuis, nous avons constitué différemment la filière de fournisseurs : une quarantaine de composants sont fabriqués en France et une trentaine en Europe. Pour former des talents, nous avons fondé la Symbio Academy. Nous étions 100 employés quand je suis arrivé, aujourd’hui nous sommes 650 ».

Symbio s'attache à constituer une filière franco-européenne de production de piles à combustible, et vient de créer la Symbio Academy pour former des spécialistes aptes à développer le site de production.
Crédit photo : Symbio

A quoi sert la pile à combustible ? Dans un fuel cell electric vehicle (FCEV), véhicule électrique à pile à combustible en français, à la place des batteries, on produit de l'électricité à partir d'hydrogène. L’avantage étant que le système est moins lourd en comparaison d’un véhicule électrique à batteries, et permet donc d’augmenter la charge utile. Par ailleurs, le ravitaillement est moins long, et l’autonomie plus importante.

De quoi cette pile est-elle constituée ? Une pile à combustible, c’est un mille feuilles de composants (plus de 300), avec des membranes catalysées où se fait la réaction électrochimique et des plaques bipolaires qui conduisent les gaz, mais ont également vocation à éliminer la chaleur coproduite dans le système. La membrane catalytique est fabriquée dans l’usine SymphonHy. La plaque bipolaire est fabriquée par Schaeffler, à Hagenau en Alsace. C’est une technologie très sophistiquée avec des systèmes d’emboutissage pour des plaques qui sont très fines.

Une pile à combustible est un mille-feuille de composants, essentiellement des membranes catalysées où se fait la réaction électrochimique et des plaques bipolaires qui conduisent les gaz.
Crédit photo : Symbio

Des piles Symbio sont-elles déjà en exploitation ? Des véhicules légers Stellantis en sont équipés. « Dans un premier temps, nous faisons le choix stratégique d’équiper des flottes qui rentrent à la base le soir et peuvent démarrer avec des stations dédiées, étant donné que le taux d’équipement public en stations H2 est encore embryonnaire, explique Philippe Rosier. Certaines flottes utilitaires entrent dans cette catégorie, ayant recours à des piles offrant une puissance moyenne de 40 à 75 kW ».

Symbio se positionne-t-il sur le marché du poids lourd ? Symbio développe le système Gen3 de 300 kW adapté aux poids lourds avec une durée de vie de 20 000 à 30 000 heures. Il ambitionne une commercialisation à la fin de la décennie. « Nous projetons de construire une seconde usine, destinée à produire des piles adaptées aux poids lourds, d’une puissance de 150 à 300 kW, poursuit Philippe Rosier. Avec un objectif de mise sur le marché en 2028 voire 2030. On espère qu’à ce moment-là le réseau de stations publiques se sera développé et que ce marché décollera. Nous pourrons commercialiser 20 000 à 30 000 systèmes par an. Il y aura beaucoup d’activité sur l’autobus et l’autocar, mais le camion FCEV a toute sa place, entre un camion électrique à batteries dont l’autonomie est limitée à 600 km, un camion hydrogène à moteur thermique, dont l’autonomie est limitée à 400 km ».