« Membranes et Énergie »

Etat de l'art, perspectives de développement au service des énergies renouvelables

Une membrane se définit comme une « couche mince destinée d’une part à séparer deux milieux pour éviter leur contact direct ou mélange, et d’autre part à favoriser l’échange entre les-dits milieux d’une ou plusieurs propriétés extensives bien définies (matière ou/et énergie) sous l’effet d’une force motrice». A ce jour les quatre marchés utilisateurs en termes de volume et de croissance sont: le traitement de l’eau (1/3 du marché), celui des effluents et eaux usées, la séparation gazeuse, l’énergie.

Dans l’optique de réduire d’un facteur quatre les émissions de gaz à effet de serre, le développement des énergies renouvelables (solaire, éolien, biomasse etc…) impose de nouvelles contraintes, à savoir faire coïncider une production intermittente et aléatoire avec des besoins qui sont permanents mais variables. A cet effet l’hydrogène est considéré à ce jour comme un vecteur énergétique indispensable. Si l’hydrogène est extrêmement abondant dans la nature, il ne l’est que sous forme atomique associé à d’autres atomes. L’hydrogène moléculaire est inexistant à l’état naturel. Ce n’est donc pas une source d’énergie mais simplement un vecteur d’énergie, c'est-à-dire la forme sous laquelle les trois sources d’énergies primaires (fossile, renouvelable et nucléaire) peuvent être transformées en énergie utilisable. Après un court descriptif du principe d’une membrane et d’un procédé membranaire, cette conférence traitera (i): de la production d’hydrogène (à partir d’énergies fossiles, d’électrolyse de l’eau ou de la biomasse), (ii): de la problématique du stockage fonction des applications visées et (iii): des applications en termes de systèmes énergétiques utilisant l’hydrogène (par exemple les piles à combustible). Seront aussi abordés les domaines de l’osmose et de l’électrodialyse réversible sources d’énergie à partir des gradients de salinité.

Note biographique :

Gérald Pourcelly est Ingénieur ESCIL, Docteur d’Etat ès Sciences de l'Université Lyon I. Il enseigne depuis plus de vingt ans à l'Université Montpellier 2 dont il est aujourd'hui Professeur de classe exceptionnelle. Il est également Professeur associé à l’Université Laval à Québec, Officier des Palmes Académiques et Docteur Honoris Causa de l’Université de l’Etat de Kuban à Krasnodar (Russie). En 2012, il a reçu la Médaille Semenov de l’Académie des Sciences de Russie.

Spécialiste de la physicochimie des membranes échangeuses d’ions et des procédés électromembranaires associés (électrodialyse, électrolyse à membranes, piles à combustible, membranes et solutions complexes de l’agro-alimentaire), il est signataire de plus de 130 articles à comité de lecture et de 5 brevet. Il a également été Directeur de l’Institut Européen des Membranes et Directeur du Laboratoire International Associé franco-russe sur les membranes.