Minimiser les risques de l'utilisation de l'hydrogène

Les piles à combustible à hydrogène devraient d'abord être commercialisées pour servir d'alimentation de secours, d'alimentation portable et d'alimentation des véhicules de transport de matériaux. Par nature ou pour des raisons de sécurité, ces utilisations se font en général en intérieur. Cependant, les réglementations, codes et normes actuels sont très incomplets concernant la spécification pratique de la sécurité en intérieur.

Le principal objectif du projet HYINDOOR («Pre-normative research on safe indoor use of fuel cells and hydrogen systems»), financé par l'UE, était donc la sécurité de l'utilisation en intérieur des piles à combustible à hydrogène. Le projet a cherché des bases scientifiques et techniques pour définir des méthodes économiques afin de contrôler les risques et de rédiger des directives de sécurité.

HYINDOOR a élargi les connaissances en matière d'accumulation de l'hydrogène, de déflagration ventilée et de feu de jet sous-ventilé. Ces connaissances pourraient conduire à des directives de sécurité, accompagnées des outils d'ingénierie contemporains pour soutenir leur mise en application. Il faudrait aussi rédiger des recommandations en vue de développer les réglementations, codes et normes de l'UE et internationaux, afin de sécuriser l'introduction des piles à combustible à hydrogène dans leurs marchés.

Les partenaires du projet ont cherché à élargir la compréhension de la diffusion de l'hydrogène et de son accumulation dans un lieu confiné. Ils ont utilisé une enceinte de type pièce, classiquement de quelques dizaines de mètres cube avec une ventilation naturelle. Ils se sont appuyés sur des modèles numériques et analytiques, nouveaux ou non, pour identifier les régimes caractéristiques de la diffusion de l'hydrogène. Ils ont tenu compte de paramètres comme la taille de la zone de ventilation et de la zone fermée, ainsi que le débit de fuite.

Les chercheurs ont conduit plusieurs expériences pour étudier les déflagrations ventilées d'hydrogène dans l'air, ainsi que les interactions entre ces deux composantes et les paramètres de l'enceinte en cas de surpression. Ils ont aussi conduit des études expérimentales et numériques sur la dynamique des feux de jets d'hydrogène en extérieur, mettant l'accent sur des paramètres comme l'auto-extinction, le rallumage, le rayonnement et la longueur de flamme.

Les stratégies possibles de sécurité devraient être consignées dans un document de directives, avec des règles importantes relatives à l'usage de l'hydrogène en intérieur pour les configurations étudiées par HYINDOOR. Lorsque les méthodes de dimensionnement ne suffisent pas pour répondre aux règles de sécurité, il faudra proposer d'autres dispositifs de sécurité.