Pro­fesseur des uni­ver­sités, Khasha­yar Saleh est directeur du TIMR dont les activ­ités sont tournées vers la chimie et procédés verts. Des axes de recherche tels les procédés sur les éner­gies décar­bonées, les pro­duits biosour­cés ou encore la val­ori­sa­tion des déchets non con­ven­tion­nels sont privilégiés.

Un des pro­jets phares en matière de procédé décar­boné ? « Un de nos axes de recherche prin­ci­paux con­cerne le stock­age de l’hydrogène solide, un vecteur d’énergie doté de capac­ités énergé­tiques très impor­tantes. Générale­ment, on utilise des vecteurs gazeux pour avoir un ren­de­ment ou une effi­cac­ité impor­tants. Et qui dit gaz, dit stock­age sous pres­sion. L’hydrogène étant, après l’hélium, l’élément chim­ique le plus petit, il faut une pres­sion très impor­tante de l’ordre de plusieurs cen­taines de bars, donc une dépense d’énergie con­séquente pour le liqué­fi­er », explique-t-il. Cette prob­lé­ma­tique a incité un parte­naire indus­triel à deman­der à l’équipe Inter­faces et milieux divisés (IMiD) du lab­o­ra­toire TIMR d’explorer des alter­na­tives au stock­age de l’hydrogène. « L’idée est d’emmagasiner l’hydrogène dans une poudre à base d’hydrures de métaux qui sont des vecteurs absorbants con­sti­tués des matri­ces capa­bles de con­denser l’hydrogène sous forme chim­ique », dit-il. L’intérêt de cette approche ? « On va être capa­bles de stock­er l’hydrogène à des pres­sions beau­coup plus bass­es. Si on prend la prob­lé­ma­tique de la mobil­ité, autrement dit l’utilisation embar­quée, on va pou­voir rem­plac­er le réser­voir d’essence par des car­touch­es. Ce qui existe d’ores et déjà sur cer­tains scoot­ers. On va pou­voir égale­ment ali­menter les bat­ter­ies par des piles à com­bustible. C’est aus­si un stock­age plus sûr, les risques n’étant pas les mêmes, en cas d’accident, avec un réser­voir à 20 bars con­tre près de 700 à 800 pour un réser­voir de stock­age liq­uide. On a bien démon­tré la capac­ité d’absorption de l’hydrogène sur un sup­port solide et dans des pres­sions et tem­péra­tures com­pat­i­bles avec l’utilisation d’un véhicule », pré­cise Khasha­yar Saleh.

La fais­abil­ité de cette tech­nolo­gie a donc été validée, même si de nom­breux défis restent à relever. « Le pre­mier con­cerne la den­sité ou la quan­tité d’hydrogène que l’on peut incor­por­er dans le solide, sachant que le ren­de­ment actuel est de 2 %, c’est-à-dire que, pour 100 kg de solide, on n’a que 2 kg d’hydrogène. Or, pour avoir une autonomie de 500 km, il faut 5 kg d’hydrogène. C’est donc le deux­ième défi, celui de la masse volu­mique, puisqu’il faudrait incor­por­er à la matrice 250 kg de solide. Ce qui, au moment où on allège le poids des véhicules pour qu’ils con­som­ment moins, pose prob­lème. Deux défis qui peu­vent être relevés en appli­ca­tion sta­tion­naire mais plus dif­fi­cile­ment en appli­ca­tion embar­quée. Troisième défi enfin : le charge­ment et le relargage à la com­mande. Si on prend l’exemple d’une sta­tion à hydrogène, il faudrait que le charge­ment soit rapi­de. On a deux cas de fig­ure : soit on charge directe­ment, soit on va chercher des réser­voirs préchargés, solu­tion que l’on a retenue pour les scoot­ers ou pour les vélos élec­triques. C’est une tech­nolo­gie qui fonc­tionne pour les petits véhicules mais aus­si pour les véhicules lourds. Cepen­dant, l’équation, à ce jour, reste à résoudre pour les véhicules inter­mé­di­aires tels les voitures, les util­i­taires, etc. Une tech­nolo­gie qui a de réels avan­tages envi­ron­nemen­taux par rap­port aux éner­gies fos­siles puisque les émis­sions de CO2, de CO ou de NOx sont nulles », souligne-t-il.

Au-delà de l’énergie, l’équipe du TIMR s’intéresse égale­ment à des solu­tions alter­na­tives aux pro­duits phy­tosan­i­taires chim­iques. « Dans ce domaine, on fait face à des préoc­cu­pa­tions envi­ron­nemen­tales mais aus­si économiques. Là encore se pose le prob­lème du ren­de­ment d’une appli­ca­tion phy­tosan­i­taire. Ain­si, lors d’une pul­véri­sa­tion sur les plan­ta­tions, il se peut que plus de 50 % du pro­duit se dis­perse dans la nature pour des raisons divers­es : soit il rate sa cible du fait du vent par exem­ple, soit il est con­fron­té à des phénomènes de rebond et enfin il est soumis à l’évaporation. Ce qui engen­dre un prob­lème de pol­lu­tion mais aus­si d’efficacité. Une des solu­tions réside dans la for­mu­la­tion de phy­tosan­i­taires anti­dérive, un cou­plage entre la for­mu­la­tion et la tech­nolo­gie. C’est l’objectif que nous pour­suiv­ons avec le pro­jet STIMULE FAUVE financé par la région et piloté par Audrey Drelich, enseignante-chercheuse au sein de l’unité TIMR. Il s’agit d’anticiper l’avènement de nou­velles pra­tiques (par exem­ple : le traite­ment par drone) ou la fin de cer­tains pro­duits phy­tosan­i­taires en dévelop­pant des pro­duits biosour­cés », assure-t-il.

Autres axes de recherche ? « À terme, on a défi­ni trois axes : le pre­mier con­cerne tous les procédés sur les éner­gies décar­bonées ; le deux­ième les pro­duits biosour­cés et enfin la réduc­tion d’impact envi­ron­nemen­tal et la val­ori­sa­tion des déchets, clas­siques ou non con­ven­tion­nels », con­clut Khasha­yar Saleh.