Projet
Hydrogène

Photo de molécules d'hydrogène.

Le projet Hydrogène se positionne au cœur de la transition énergétique. Il est le fruit d'une collaboration entre le laboratoire académique iSm2 (Institut des Sciences Moléculaires de Marseille) et l'entreprise RENER.

Face à l'urgence climatique et au défi énergétique du XXIe siècle, l'hydrogène moléculaire (H2) est le vecteur énergétique idéal pour stocker l'énergie renouvelable et décarboner les secteurs industriels et des transports. Toutefois, son intégration à grande échelle est freinée par des obstacles majeurs tel que le mode de production générant d'importantes émissions de CO2. L'alternative écologique, l'électrolyse de l'eau, demeure coûteuse.

Ainsi, nos recherches se concentrent sur l'amélioration de la technologie d'électrolyse à membrane échangeuse de protons (PEM), reconnue comme la solution la plus mature et flexible pour produire de l'hydrogène bas carbone.
Or, ces électrolyseurs présentent une dépendance aux catalyseurs coûteux et rares comme le platine et l'iridium; d'autre part, leur fonctionnement exige l'utilisation d'eau ultra-pure, ce qui augmente la complexité et les coûts d'exploitation des systèmes.

Notre objectif
Concevoir et industrialiser un dispositif de production d’hydrogène bas carbone qui lève les limitations des électrolyseurs industriels PEM (Proton Exchange Membrane), en proposant une alternative performante, durable et plus abordable.
En combinant les expertises de l'iSm2 et de RENER, le projet hydrogène contribue activement à la stratégie nationale pour l'hydrogène décarboné et au Plan France 2030.
Une cathode bio-inspirée
Notre technologie de rupture s'attaque directement au cœur du problème des coûts : le catalyseur.
Nous développons une cathode bio-inspirée qui s'affranchit du platine en utilisant un catalyseur moléculaire à base de métaux non-nobles et abondants. Notre démarche s'inspire des hydrogénases (ces enzymes naturelles capables de convertir l'hydrogène), pour reproduire leur efficacité dans un système artificiel et durable.

Cette approche permet :

• La réduction des coûts : Remplacement des métaux rares par des métaux de transition abondants.
• Une simplicité opérationnelle : La conception permet de produire l'hydrogène efficacement sans nécessiter d'eau ultra-pure.
Propriété intellectuelle
Cette R&D est protégée par plusieurs dépôts de brevets, notamment un premier sur le concept initial de catalyseur moléculaire bio-inspiré destiné à la production d’hydrogène par réduction électrocatalytique de protons (FR3154331) et un second portant sur un procédé innovant de production d’hydrogène bas carbone en matrice solide (FR2501389).
Interface des pôles d’innovation
Le projet bénéficie d'un soutien institutionnel, reconnaissant sa pertinence pour la filière de l'hydrogène décarboné. Le Pôle Innovation Novachim soutient pleinement ce projet et le pôle de compétitivité Capenergies a labélisé en 2025 le projet pour sa pertinence et sa qualité.
Logos des labels Capenergies 2025 et Novachim.

Nos
installations

Pour garantir la performance de notre innovation, le projet Hydrogène dispose d'installations sur le campus de Saint-Jérôme, au laboratoire de l’iSm2à Marseille.

Le laboratoire de chimie

Notrelaboratoire de chimieest l'épicentre de la recherche, permettant la synthèse et la caractérisation physico-chimique des catalyseurs moléculaires.

Chercheur de dos en blouse blanche travaillant sous une hotte de laboratoire avec un schéma chimique sur la vitre.Laboratoire avec hotte Secuflow, équipements variés et armoire de stockage de produits chimiques.

La partie dédiée au montage expérimental

Pour évaluer l'efficacité de la cathode bio-inspirée, nous utilisons unchromatographe en phase gazeuseassocié à un potentiostat, ce couplage instrumental nous offrant la capacité dequantifier l'hydrogène produit avec précision.

Appareil de laboratoire Shimadzu GC-2010 Plus pour la chromatographie en phase gazeuse avec système complexe de tubes et dispositif de chauffage à gauche.Appareil d'analyse chromatographique en laboratoire posé sur un plan de travail, avec écran d'ordinateur, clavier, divers câbles et instruments de mesure à proximité.

Nos financements
avec les partenaires académiques

Tableau détaillant les partenariats de 2019 à 2025 avec type, emplois, financement, et résultats en publications et brevets.

Nos travaux
académiques

Contacter
le pôle Recherche & développement

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Image des calanques de Marseille pour accompagner le bandeau de contact du pôle recherche et développement en énergies renouvelables de Rener.