L'hydrogène vert est un vecteur énergétique qui a été retenu au niveau national et Européen pour satisfaire la volonté de décarbonation de l’Etat pour une industrie responsable et durable. C’est dans ce contexte que Thomas Guerbé, apprenti-ingénieur sur le campus Arts et Métiers de Bordeaux-Talence, effectue son apprentissage au sein de l’entreprise CAP INGELEC sur le projet CapPyroH2. Ce projet, soutenu par l’ADEME, vise à développer un procédé innovant de production d'hydrogène vert grâce à une technologie novatrice : la pyrogazéification multi-étagée de la biomasse.
Un étudiant Arts et Métiers engagé pour une industrie plus responsable
Intégrer le monde du travail tout en poursuivant ses études, c’est le choix qu’a fait Thomas Guerbé, apprenti en 1ère année du Parcours Ingénieur de Spécialité, Génie Industriel et Production sur le campus Arts et Métiers de Bordeaux-Talence, en optant pour une formation par alternance. Titulaire d’un DUT Mesures Physiques, il a souhaité rapidement intégrer le monde industriel, en particulier dans le domaine de l'énergie fluide thermique. Aux côtés de Jérôme Claverie (son tuteur industriel) et Erika Fourcassies (directrice du projet hydrogène), sa mission principale est la mise en place et le suivi de la maintenance du démonstrateur industriel CapPyroH2.
Pour ses premiers mois en entreprise chez CAP INGELEC, Thomas participe à plusieurs missions. En effet, sous la responsabilité de son tuteur industriel, il s’occupe de la maintenance de premier niveau et gère les contacts avec les fournisseurs garantissant le bon fonctionnement des équipements du démonstrateur. Il travaille également sur l’exploitation du site, notamment avec un suivi des seuils et des régulations. Il est aussi impliqué dans l’élaboration des procédures de sécurité au travers de l’identification des risques et dangers et la mise en place d’actions préventives et des mesures d’urgence. Enfin, Thomas participe à la mise en service du démonstrateur, supervise l’architecture informatique du réseau et rédige des modes opératoires, garantissant ainsi un environnement de travail optimal et sécurisé.
« Cette expérience à Cap Ingelec est une réelle opportunité pour moi d’évoluer rapidement dans un secteur qui me plait. Je travaille aux côtés de professionnels et j’acquiers une expertise technique précieuse à tout juste 20 ans. » précise Thomas.
En effet, cette formation proposée sur le campus Arts et Métiers de Bordeaux-Talence lui permettra de suivre des enseignements en lien avec la production et la maintenance en environnement sensible appliqués à l’Hydrogène et au Nucléaire. Ceci présente un réel atout qui viendra compléter et consolider les compétences de Thomas en tant apprenti-ingénieur.
De gauche à droite : J. Claverie (CAP INGELEC), T. Guerbé (Apprenti PIS GIP ENSAM), A. Ben Abdelwahed (EC ENSAM, laboratoire I2M)
Une synergie entre formation, projet industriel et recherche scientifique pour une innovation durable
Le démarrage de ce projet a engendré une dynamique concrète sur le plan développement de la formation sur le campus.
« Nous avons mis en place l’option Production et Maintenance en Environnement Sensible dans le cadre du Parcours Ingénieur de Spécialité qui a été félicité par la Commission des Titres d’Ingénieur (CTI) lors du dernier audit et validé par France Compétences. Des nouveaux enseignements sont réalisés aujourd’hui sur les impacts environnementaux biomasse et H2 pour les élèves de 3ème année Programme Grande Ecole Ingénieur (PGE) et Master Recherche ITED (parcours Ingénierie des procédés environnementaux et matériaux pour le développement durable). Nous allons également proposer une semaine thématique en 2ème année PGE ainsi que des projets PJT et PJE à nos élèves sur cette thématique sur les moyens expérimentaux et numériques développés au laboratoire I2M* » précise Amine Ben Abdelwahed enseignant Arts et Métiers et chercheur à l’I2M en énergétique et responsable scientifique du projet.
Ce développement dans la formation est fortement lié aux activités de recherche menées autour de ce projet au sein de l’I2M.
« Etant partenaire de ce projet porté par Cap Ingelec, nous travaillons sur l’impact des conditions de chauffe sur la production des gaz de pyrolyse et également sur la qualité du char. L’objectif étant d’avoir le meilleur rendement du procédé. Notre approche est multi-échelle combinant l’expérimental, la modélisation et la simulation. Par exemple à l’échelle du granulé du bois, Joanna D’Antoni en 2ème année de thèse travaille sur la caractérisation des gaz de pyrolyse au travers des analyses thermogravimétriques et de chromatographie phase gazeuse. Pour la partie water-shift (gazéification), Shaolin Liu (post-doctorant) travaille à une échelle plus grande sur la caractérisation du char issu de la première phase de pyrolyse. » ajoute Amine Ben Abdelwahed.
Les travaux de recherche sur ce projet piloté par Amine Ben Abdelwahed (ENSAM) et Jean Lachaud (université de Bordeaux) mobilisent aussi des ingénieures du laboratoire I2M telles que Cécile Gaborieau et Audrey Duphil, toutes deux scientifiques au CNRS.
CapPyroH2 : un projet ambitieux pour un hydrogène vert
Plus précisément, le projet CapPyroH2 repose sur un procédé technologique avancé, combinant pyrolyse et gazéification pour produire de l’hydrogène à partir d’intrants connexes liés à l’exploitation de la forêt et l’industrie du bois. Cette méthode, qui met en commun des expertises locales, permet d’assurer une production d’hydrogène vert en valorisant la récupération de bois tout en atteignant la neutralité carbone.
« Ce procédé offre un avantage écologique certain de réduction d’empreinte carbone en comparaison au procédé classique de combustion où pour un 1kg d’hydrogène on produit 11kg de CO2. En plus de cela, les biogaz sont produits localement et une partie sont utilisés également pour l’apport auto-énergétique du procédé. » explique Amine Ben Abdelwahed.
L’objectif du projet est ambitieux : remplacer les gaz fossiles par des gaz décarbonés pour répondre à la forte demande de la décarbonation de l’industrie, des transports ou encore aux enjeux de souveraineté par rapport au gaz étranger. Une des applications serait, par exemple, l’alimentation en hydrogène pour des flottes de bus, permettant à une ville d’assurer une autonomie énergétique pour ses transports publics.
« Notre objectif sera de pouvoir valoriser, non seulement la biomasse mais d’autres combustibles solides de recyclage ou de récupération (CSR) » ajoute Jérôme Claverie.
Pour commercialiser ce savoir-faire unique de production de gaz vert par ce procédé de pyrogazéification multi-étagée, Jean Paul Cales, fondateur de CAP INGELEC et Matthieu Cales, Président-directeur général de CAP INGELEC ont décidé d’apporter cette branche d’activité à une nouvelle structure NOVEA qui vient d’être créée.
Grâce à de jeunes apprentis-ingénieurs comme Thomas mais aussi à l’investissement d’ingénieurs et de chercheurs, NOVEA incarne l’innovation au service d’un avenir plus vert. Ce projet, labellisé par l’ADEME dans le cadre de France 2030 et mené en partenariat avec CAP INGELEC, AMVALOR et l’I2M, est une avancée prometteuse dans la production d’hydrogène vert. Avec des perspectives de déploiement industriel, il s’inscrit pleinement dans la dynamique actuelle de décarbonation et d’innovation écologique.
Enfin, il convient de souligner que le démonstrateur industriel a démarré et produit du gaz de synthèse conformément aux études de laboratoire. La validation des principes théoriques par leur mise en œuvre dans un procédé industriel constitue une avancée remarquable.
* Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M / Arts et Métiers, université de Bordeaux, CNRS, Bordeaux INP, Inrae)
