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Parlons de votre projetLet’s talk

Bureau d’études indépendant · Piles à combustible PEMIndependent engineering consultancy · PEM fuel cells

La pile à combustible PEM, décidée sur des chiffres, éprouvée sur le terrain.PEM fuel cells, decided on figures, proven in the field.

HydroSphère Ingénierie est le partenaire indépendant qui audite, dimensionne et intègre la technologie PEM dans votre environnement : sous-marin, aérien, routier, tout-terrain ou stationnaire. Nous vous donnons les chiffres avant les conclusions, puis nous menons le système jusqu’au prototype validé sur le terrain.HydroSphère Ingénierie is the independent partner that audits, sizes and integrates PEM fuel cell technology in your environment: underwater, airborne, on-road, off-road or stationary. We give you the figures before the conclusions, then take the system all the way to a field-validated prototype.

Nos prestationsOur services Notre expertiseOur expertise
Périmètre d’interventionScope of work
Plage de puissance netteNet power output range
1 kW → systèmes multi-MWmulti-MW systems
EnvironnementsEnvironments
Sous-marin · aérien · routier · tout-terrain · stationnaireUnderwater · airborne · on-road · off-road · stationary
CathodeCathode
Air · O₂ purAir · pure O₂
De l’analyse de l’applicationFrom application analysis

Étude énergétique, décomposition des exigences, spécifications des composants (du niveau hybridation jusqu’au niveau CCM).Energy study, requirements breakdown, component specifications (from hybridisation level down to CCM level).

À la démonstration sur le terrainTo field demonstration

Prototypage et essais.Prototyping and testing.

20+années d’expérience en pile à combustible au sein de l’équipeyears of fuel cell experience within the team
50+brevets déposés dans le domaine des systèmes pile à combustiblepatents filed in the field of fuel cell systems
kW → MWd’expérience de développement éprouvée sur le terrain, sur toute la plage de puissanceof proven field development experience, across the power range
5environnements d’application : sous-marin, aérien, routier, tout-terrain, stationnaireapplication environments: underwater, airborne, on-road, off-road, stationary

ApprocheApproach

Les chiffres avant les conclusions.The figures before the conclusions.

Nous sommes indépendants des technologies. Une pile à combustible n’est pas toujours la bonne réponse, et quand elle l’est, son architecture doit être justifiée. Chaque recommandation repose donc sur une analyse technico-économique.We are technology-agnostic. A fuel cell is not always the right answer, and when it is, its architecture has to be justified. Every recommendation therefore rests on a techno-economic analysis.

Coût total de possessionTotal cost of ownershipTCO comparé à la technologie en place (diesel, batterie, réseau).TCO against the incumbent technology (diesel, battery, grid).
Design to costDesign to costObjectifs de coût et enveloppes en €/kW dès la phase d’étude.Cost targets and €/kW envelopes from the study phase onward.
Profils de charge réelsReal load profilesCycles d’usage mesurés ou reconstitués à partir du terrain.Duty cycles measured or reconstructed from field data.
Sensibilité aux prixPrice sensitivityMétaux du groupe du platine (PGM) et hydrogène : impact sur le coût et le dimensionnement.Platinum-group metals (PGM) and hydrogen: impact on cost and sizing.
Maturité technologiqueTechnology readinessTRL réel des composants et des fournisseurs.Actual TRL of components and suppliers.
CertificationCertificationCe que la réglementation et la certification imposent réellement à l’application.What regulation and certification actually require for the application.

ExpertiseExpertise

Du système énergétique au dessin de la plaque bipolaire.From the energy system down to the bipolar plate.

Notre périmètre de compétences va de la comparaison technologique et du dimensionnement du système énergétique jusqu’au dimensionnement du stack, au dessin des plaques bipolaires et à la spécification des CCM.Our skill set runs from technology comparison and energy system sizing down to stack sizing, bipolar plate design and CCM specification.

Voir l’expertiseSee our expertise

01SystèmeSystem

Comparaison des technologies, dimensionnement du système énergétique, spécifications et conception du système complet.Technology comparison, energy system sizing, specifications and design of the complete system.

  • Comparaison technologique et analyse technico-économiqueTechnology comparison and techno-economic analysis
  • Dimensionnement du système énergétique et hybridation pile / batterieEnergy system sizing and fuel cell / battery hybridisation
  • Spécifications système et sous-systèmes, choix des technologiesSystem and subsystem specifications, technology selection
  • Boucles air, hydrogène, thermique, eau ; sélection des auxiliairesAir, hydrogen, thermal and water loops; auxiliary selection
  • Stratégie de contrôle-commande, prototypes, essais et validationControl strategy, prototypes, testing and validation

02StackStack

Dimensionnement et conception du cœur de pile, jusqu’au dessin des plaques bipolaires et à la spécification des CCM auprès des fournisseurs.Sizing and design of the stack core, down to bipolar plate design and CCM specification with suppliers.

  • Dimensionnement du stack, LT-PEM et HT-PEM : surface active, comptage, point de fonctionnementStack sizing, LT-PEM and HT-PEM: active area, cell count, operating point
  • Architecture cellule et dessin des plaques bipolairesCell architecture and bipolar plate design
  • Spécification des CCM / AME et qualification des fournisseursCCM / MEA specification and supplier qualification
  • Prédiction de dégradation et budgets de durée de vieDegradation prediction and lifetime budgets
  • Design to cost et aptitude à la fabricationDesign to cost and manufacturability

EnvironnementsEnvironments

Cinq environnements, un même raisonnement.Five environments, one way of reasoning.

Chaque environnement impose ses cas dimensionnants : volume, masse, flottabilité, altitude, cycles d’usage, réglementation. La méthode reste la même : partir du profil de mission et des coûts.Each environment sets its own sizing cases: volume, mass, buoyancy, altitude, duty cycles, regulation. The method stays the same: start from the mission profile and the costs.

Sous-marinUnderwater

UUV, AUV, navires. Systèmes anaérobies à oxygène pur, bilan de flottabilité, endurance de mission.UUVs, AUVs, ships. Anaerobic pure-oxygen systems, buoyancy balance, mission endurance.

AérienAirborne

Nacelles, APU, drones. Densité de puissance, gestion thermique en altitude, certification aéronautique.Nacelles, APUs, UAVs. Power density, thermal management at altitude, aeronautical certification.

RoutierOn-road

Poids lourds, autocars, utilitaires, véhicules particuliers, motorsport. TCO face au diesel et à la batterie, coût série.Trucks, coaches, LCVs, passenger cars, motorsport. TCO against diesel and battery, series cost.

Tout-terrainOff-road

Engins de chantier, manutention, mines, agricole. Cycles d’usage sévères, environnement poussiéreux, disponibilité.Construction equipment, material handling, mining, agriculture. Severe duty cycles, dusty environments, availability.

StationnaireStationary

Alimentation principale et de secours. Disponibilité, durée de vie, coût de l’énergie face au réseau et aux groupes électrogènes.Prime and back-up power. Availability, lifetime, cost of energy against the grid and generator sets.

Cœur de pileStack core

Quel que soit l’environnement : dessin des plaques bipolaires, spécification des CCM, industrialisation du stack jusqu’au démarrage de série.Whatever the environment: bipolar plate design, CCM specification, stack industrialisation up to start of production.

DémarcheProcess

De l’étude de faisabilité au prototype validé.From feasibility study to validated prototype.

Une démarche d’ingénierie système, avec l’analyse technico-économique en amont de chaque décision d’architecture.A systems engineering process, with techno-economic analysis ahead of every architecture decision.

Faisabilité et étude énergétiqueFeasibility and energy study

Profil de mission, charges continues et pics, bilans énergie, masse et volume. Ce qui dimensionne le stack, ce qui dimensionne la batterie tampon.Mission profile, continuous loads and peaks, energy, mass and volume budgets. What sizes the stack, what sizes the buffer battery.

Comparaison technologiqueTechnology comparison

Pile, batterie, hybride ou technologie en place, comparés à iso-mission : TCO, €/kW, sensibilité aux prix des PGM et de l’hydrogène, TRL, certification.Fuel cell, battery, hybrid or incumbent technology, compared at iso-mission: TCO, €/kW, PGM and hydrogen price sensitivity, TRL, certification.

Spécifications et architectureSpecifications and architecture

Cahier des charges système et sous-systèmes, architecture des boucles, spécification du stack et des CCM auprès des fournisseurs.System and subsystem specifications, loop architecture, stack and CCM specification with suppliers.

Conception et prototypageDesign and prototyping

CAO, modélisation, dessin des plaques bipolaires, design to cost, réalisation de prototypes et de bancs.CAD, modelling, bipolar plate design, design to cost, prototype and test-bench build.

Essais et validationTesting and validation

Plans d’essais, caractérisation, endurance, corrélation modèle-essai. Le livrable est un prototype validé et son dossier de définition.Test plans, characterisation, endurance, model-test correlation. The deliverable is a validated prototype and its definition file.

ContactContact

Vous envisagez ou dimensionnez une pile à combustible pour votre application ?Thinking of, or sizing, a fuel cell system for your application?

Si vous voulez les chiffres avant les conclusions, parlons-en. Envoyez-nous votre profil de mission, votre enveloppe et votre puissance cible : nous revenons vers vous avec une première lecture technique et économique.If you want the figures before the conclusions, let’s talk. Send us your mission profile, envelope and target power: we get back to you with a first technical and economic assessment.

Nous écrireWrite to us contact@hydrosphere.one

ExpertiseExpertise

Un périmètre de compétences large, du système au cœur de pile.A broad skill set, from the system to the stack core.

Comparaison technologique, dimensionnement du système énergétique, spécifications et conception du système, dimensionnement du stack jusqu’au dessin des plaques bipolaires et à la spécification des CCM. Cette continuité permet d’arbitrer au bon niveau : point de fonctionnement cellule, boucles fluides, hybridation, coût.Technology comparison, energy system sizing, system specifications and design, stack sizing down to bipolar plate design and CCM specification. That continuity puts each trade-off at the right level: cell operating point, fluid loops, hybridisation, cost.

Analyse technico-économiqueTechno-economic analysis

Indépendants des technologies.Technology-agnostic.

Nous n’avons pas de stack ni de système à vendre. Nous comparons les options sur des chiffres.We have no stack or system to sell. We compare options on figures.

Avant de dimensionner une pile à combustible, nous vérifions qu’elle a sa place. La comparaison porte sur la technologie en place (diesel, batterie, réseau) et sur les architectures hybrides possibles, à iso-mission. Elle s’appuie sur des profils de charge et des cycles d’usage réels.Before sizing a fuel cell, we check that it belongs. The comparison covers the incumbent technology (diesel, battery, grid) and the possible hybrid architectures, at iso-mission. It rests on real load profiles and duty cycles.

Le résultat est un coût total de possession, des enveloppes en €/kW et des objectifs de design to cost, avec leur sensibilité au prix des métaux du groupe du platine et de l’hydrogène. Nous y ajoutons ce que la maturité des composants (TRL) et la certification imposent réellement à l’application.The result is a total cost of ownership, €/kW envelopes and design-to-cost targets, with their sensitivity to platinum-group metal and hydrogen prices. We add what component maturity (TRL) and certification actually impose on the application.

TCOCoût total de possession face à la technologie en placeTotal cost of ownership against the incumbent technology
€/kWEnveloppes de coût et objectifs de design to costCost envelopes and design-to-cost targets
Cycles d’usageDuty cyclesProfils de charge réels, mesurés ou reconstituésReal load profiles, measured or reconstructed
PGM · H₂Sensibilité au prix des métaux précieux et de l’hydrogèneSensitivity to precious metal and hydrogen prices
TRLMaturité réelle des composants et des fournisseursActual maturity of components and suppliers
CertificationCertificationExigences réglementaires applicables à l’environnement viséRegulatory requirements for the target environment

SystèmeSystem

Dimensionnement, spécifications et conception du système.Energy system sizing, specifications and design.

Autour du stack, chaque sous-système conditionne la performance nette : alimentation en air ou en oxygène pur, boucle hydrogène et purges, refroidissement, humidification, condensation et gestion de l’eau. Nous rédigeons les spécifications de chaque sous-système, sélectionnons les technologies et les auxiliaires, puis construisons la stratégie de contrôle-commande.Around the stack, every subsystem conditions net performance: air or pure-oxygen supply, hydrogen loop and purges, cooling, humidification, condensation and water management. We write each subsystem’s specification, select technologies and auxiliaries, then build the control strategy.

L’hybridation pile / batterie est traitée dès l’étude énergétique : la demande continue dimensionne le stack, les pics dimensionnent la batterie tampon.Fuel cell / battery hybridisation is addressed from the energy study onward: continuous demand sizes the stack, peaks size the buffer battery.

StackStack

Du dimensionnement du stack à la plaque bipolaire et à la CCM.From stack sizing to the bipolar plate and the CCM.

Nous dimensionnons des stacks PEM basse température (LT-PEM) à partir des exigences système : puissance nette, rendement cible en kWh par kg de H₂, durée de vie, enveloppe et coût. Le comptage de cellules, la surface active, le point de fonctionnement et les budgets de dégradation en découlent. Nous savons également manipuler la technologie haute température (HT-PEM), lorsque la tolérance au CO, la gestion thermique ou la simplicité du système l’imposent.We size low-temperature PEM (LT-PEM) stacks from the system requirements: net power, target efficiency in kWh per kg of H₂, lifetime, envelope and cost. Cell count, active area, operating point and degradation budgets follow. We also handle high-temperature PEM (HT-PEM) technology, where CO tolerance, thermal management or system simplicity call for it.

Nous descendons ensuite jusqu’au dessin des plaques bipolaires (distribution, refroidissement, étanchéité) et à la spécification des CCM et AME auprès des fournisseurs, puis nous pilotons leur qualification. Nos experts ont conduit des architectures cellule et stack de la feuille blanche jusqu’au démarrage de série.We then go down to bipolar plate design (flow field, cooling, sealing) and to CCM and MEA specification with suppliers, and we drive their qualification. Our experts have led cell and stack architectures from a blank sheet to start of production.

Dimensionnement du stackStack sizingSurface active, comptage, point de conceptionActive area, cell count, design point
LT-PEM · HT-PEMBasse et haute température, choix selon l’applicationLow and high temperature, chosen for the application
Dessin des plaques bipolairesBipolar plate designDistribution, refroidissement, étanchéité, fabricationFlow field, cooling, sealing, manufacturing
Spécification CCM / AMECCM / MEA specificationChargement en catalyseur, membrane, GDL, qualificationCatalyst loading, membrane, GDL, qualification
Dynamique du systèmeSystem dynamicsTransitoires, démarrage, arrêtTransients, start-up, shutdown
Prédiction de dégradationDegradation predictionBudgets de durée de vie, mécanismesLifetime budgets, mechanisms
Design to costCoût série, aptitude à la fabricationSeries cost, manufacturability

AnaérobieAnaerobic

Fonctionner sans air extérieur.Operating without external air.

Pour les véhicules sous-marins (UUV, AUV, XLUUV), nous avons développé une expertise spécifique des systèmes anaérobies : boucles cathodiques à oxygène pur (plus compactes) ou à air reconstitué (éprouvées sur de longues durées), comparées à iso-rendement. S’y ajoutent les contraintes de la boucle d’eau, la densité du système et les matériaux de trim.For underwater vehicles (UUV, AUV, XLUUV), we have developed specific expertise in anaerobic systems: pure-oxygen cathode loops (more compact) or synthetic-air loops (proven over long durations), compared at iso-efficiency. Water-loop constraints, system density and trim materials come on top.

Cette approche s’applique à tout environnement confiné où la pile doit fonctionner sans apport d’air extérieur.This approach applies to any confined environment where the fuel cell must operate without external air.

CompétencesSkills

Une équipe complète, du projet à l’essai.A complete team, from project to test.

Analyse technico-économiqueTechno-economic analysisTCO, €/kW, sensibilité PGM et H₂, TRLTCO, €/kW, PGM and H₂ sensitivity, TRL
Gestion de projets de développementDevelopment project managementCadrage, jalons, gestion des risquesScoping, milestones, risk management
Ingénierie systèmeSystems engineeringExigences, architecture, interfaces, V&VRequirements, architecture, interfaces, V&V
Dimensionnement de piles à combustibleFuel cell sizingStack, auxiliaires, hybridationStack, auxiliaries, hybridisation
Design to cost / manufacturingCoût objectif, industrialisationTarget cost, industrialisation
CAO et modélisationCAD and modellingConception mécanique, simulationMechanical design, simulation
PrototypagePrototypingDu banc au démonstrateur intégréFrom bench to integrated demonstrator
Essais et validationTesting and validationPlans d’essais, caractérisation, enduranceTest plans, characterisation, endurance

ContactContact

Vous envisagez ou dimensionnez une pile à combustible pour votre application ?Thinking of, or sizing, a fuel cell system for your application?

Si vous voulez les chiffres avant les conclusions, parlons-en. Envoyez-nous votre profil de mission, votre enveloppe et votre puissance cible : nous revenons vers vous avec une première lecture technique et économique.If you want the figures before the conclusions, let’s talk. Send us your mission profile, envelope and target power: we get back to you with a first technical and economic assessment.

Nous écrireWrite to us contact@hydrosphere.one

PrestationsServices

De l’étude de faisabilité au prototype validé.From feasibility study to validated prototype.

Nous aidons les entreprises à évaluer puis à mettre en œuvre une pile à combustible, à chaque étape du cycle : étude énergétique, spécifications, conception, prototype. En mission ciblée ou en accompagnement continu.We help companies assess and then implement a fuel cell, at every stage of the cycle: energy study, specifications, design, prototype. As a targeted assignment or ongoing support.

01

Étude de faisabilité et étude énergétiqueFeasibility and energy study

Répondre à la première question : une pile à combustible a-t-elle sa place dans votre application, à quel coût, et sous quelle architecture ?Answer the first question: does a fuel cell belong in your application, at what cost, and under which architecture?

Ce que nous livronsWhat we deliver

  • Analyse du profil de mission et des cas dimensionnantsMission profile and sizing-case analysis
  • Comparaison pile / batterie / hybride / technologie en place à iso-missionFuel cell / battery / hybrid / incumbent comparison at iso-mission
  • Coût total de possession et enveloppes en €/kWTotal cost of ownership and €/kW envelopes
  • Sensibilité au prix des PGM et de l’hydrogènePGM and hydrogen price sensitivity
  • Bilans masse, volume, flottabilité, énergieMass, volume, buoyancy and energy budgets
  • Cartographie des technologies, TRL et exigences de certificationTechnology mapping, TRL and certification requirements

Format typeTypical format

Étude de 4 à 12 semaines, restitution en revue technique.4- to 12-week study, delivered in a technical review.

02

Spécifications et architectureSpecifications and architecture

Traduire les besoins de la mission en exigences système, puis en spécifications de stack et de sous-systèmes exploitables par vos fournisseurs.Translate mission needs into system requirements, then into stack and subsystem specifications your suppliers can act on.

Ce que nous livronsWhat we deliver

  • Cahier des charges système et objectifs de design to costSystem specification and design-to-cost targets
  • Spécification du stack, des CCM et des AME auprès des fournisseursStack, CCM and MEA specification with suppliers
  • Spécification des sous-systèmes et choix des technologiesSubsystem specification and technology selection
  • Architecture des boucles air / H₂ / thermique / eauAir / H₂ / thermal / water loop architecture
  • Stratégie d’hybridation et de contrôle-commandeHybridisation and control strategy
  • Prédiction de dégradation et budgets de durée de vieDegradation prediction and lifetime budgets

Format typeTypical format

Mission de 2 à 6 mois, livrables sous forme de cahiers des charges et dossiers d’architecture.2- to 6-month engagement, delivered as specifications and architecture files.

03

Conception et prototypageDesign and prototyping

Concevoir le système dans son enveloppe réelle, puis le réaliser : du modèle CAO au démonstrateur intégré, plaques bipolaires comprises.Design the system within its real envelope, then build it: from CAD model to integrated demonstrator, bipolar plates included.

Ce que nous livronsWhat we deliver

  • Conception mécanique et intégration CAOMechanical design and CAD integration
  • Dessin des plaques bipolaires et architecture celluleBipolar plate design and cell architecture
  • Modélisation et simulation du systèmeSystem modelling and simulation
  • Design to cost / design to manufacturingDesign to cost / design to manufacturing
  • Sélection et approvisionnement des auxiliairesAuxiliary selection and sourcing
  • Réalisation de prototypes et de bancs, dossier de définitionPrototype and test-bench build, definition file

Format typeTypical format

Projet de 6 à 18 mois selon la puissance et le niveau de maturité visé.6- to 18-month project depending on power and target maturity.

04

Essais et validationTesting and validation

Démontrer la performance, la durabilité et la sécurité du système avec des plans d’essais adaptés à l’application. Le livrable est un prototype validé.Demonstrate system performance, durability and safety with test plans tailored to the application. The deliverable is a validated prototype.

Ce que nous livronsWhat we deliver

  • Plans d’essais et protocolesTest plans and protocols
  • Caractérisation stack et systèmeStack and system characterisation
  • Essais d’endurance et analyse de dégradationEndurance testing and degradation analysis
  • Corrélation modèle / essaiModel / test correlation
  • Traçabilité exigence → preuveRequirement → evidence traceability
  • Support à la certificationCertification support

Format typeTypical format

Campagnes d’essais et accompagnement en continu.Test campaigns and continuous support.

05

Accompagnement industriel et expertiseIndustrial support and expert advisory

Sécuriser vos décisions et vos programmes : du transfert vers la production à l’avis d’expert indépendant.Secure your decisions and programmes: from transfer into production to independent expert opinion.

Ce que nous livronsWhat we deliver

  • Transfert vers la production et petite sérieTransfer into production and small series
  • Accompagnement et audit de fournisseursSupplier support and audits
  • Revue de conception indépendanteIndependent design review
  • Due diligence technique et technico-économiqueTechnical and techno-economic due diligence
  • Formation des équipesTeam training
  • Expertise à la demandeOn-demand expertise

Format typeTypical format

Mission ponctuelle ou accompagnement récurrent.One-off assignment or recurring support.

Modes de collaborationWays of working

Trois façons de travailler ensemble.Three ways to work together.

Mission d’expertiseExpert assignment

Quelques jours pour trancher une question technique, revoir une conception ou éclairer une décision d’investissement.A few days to settle a technical question, review a design or inform an investment decision.

Étude forfaitaireFixed-scope study

Un périmètre, un livrable, un calendrier. Faisabilité, comparaison technologique, spécification ou plan d’essais.One scope, one deliverable, one schedule. Feasibility, technology comparison, specification or test plan.

Accompagnement de programmeProgramme support

Une équipe d’experts intégrée à votre programme, de la spécification à la validation du prototype.An expert team embedded in your programme, from specification to prototype validation.

ContactContact

Vous envisagez ou dimensionnez une pile à combustible pour votre application ?Thinking of, or sizing, a fuel cell system for your application?

Si vous voulez les chiffres avant les conclusions, parlons-en. Envoyez-nous votre profil de mission, votre enveloppe et votre puissance cible : nous revenons vers vous avec une première lecture technique et économique.If you want the figures before the conclusions, let’s talk. Send us your mission profile, envelope and target power: we get back to you with a first technical and economic assessment.

Nous écrireWrite to us contact@hydrosphere.one

RéalisationsProjects

Une sélection de projets menés par l’équipe.A selection of projects delivered by the team.

Les références ci-dessous sont présentées de façon anonymisée. Les géométries et les chiffres affichés sont indicatifs et ne reprennent aucune donnée confidentielle de nos clients.The references below are presented anonymously. Geometries and figures shown are indicative and contain no confidential client data.

Aéronautique · 2024–2025Aeronautics · 2024–2025

Nacelle aéronautique pile à combustible, classe 15 kWFuel cell aircraft nacelle, 15 kW class

Étude d’intégration et conception d’un système PEMFC de 15 kW nets logé dans une nacelle sous voilure : dimensionnement du stack et des auxiliaires, gestion thermique en altitude, hybridation avec une batterie tampon, spécification des composants et maquette numérique du système.Integration study and design of a 15 kW net PEMFC system housed in an underwing nacelle: stack and auxiliary sizing, thermal management at altitude, hybridisation with a buffer battery, component specification and digital mock-up of the system.

Fiche projetProject sheet
Puissance netteNet power
15 kW
TechnologieTechnology
LT-PEM
CathodeCathode
Air compriméCompressed air
HybridationHybridisation
Batterie tamponBuffer battery
EnveloppeEnvelope
Ø ≈ 600 mm × 2,2 m (indicatif)Ø ≈ 600 mm × 2.2 m (indicative)
LivrablesDeliverables
Architecture, spécifications, maquette CAOArchitecture, specifications, CAD mock-up

Votre navigateur ne prend pas en charge l’affichage 3D (WebGL).Your browser does not support 3D display (WebGL).

Maquette illustrative, proportions indicativesIllustrative mock-up, indicative proportions
Faites défiler pour explorerScroll to explore
01 · Nacelle assemblée01 · Assembled nacelle

15 kW nets sous voilure15 kW net under the wing

Une nacelle de classe 15 kW, longue d’environ 2,2 m pour 600 mm de diamètre. Tout le système pile à combustible tient dans l’enveloppe, hormis le stockage d’hydrogène du porteur.A 15 kW-class nacelle, about 2.2 m long and 600 mm in diameter. The whole fuel cell system fits inside the envelope, except the carrier’s hydrogen storage.

02 · Sous la coque02 · Under the shell

Sept sous-ensembles, une seule entrée d’airSeven subassemblies, one air intake

L’air entre par la lèvre avant : une partie traverse l’échangeur vers la tuyère, le reste est comprimé vers la cathode. Les composants suivent ce chemin, dans l’ordre du procédé.Air enters at the front lip: part crosses the heat exchanger to the nozzle, the rest is compressed to feed the cathode. Components follow that path, in process order.

03 · Circuit d’air et thermique03 · Air and thermal loop

Échangeur et compresseurHeat exchanger and compressor

Le radiateur est dimensionné sur le point chaud du profil de vol. Le compresseur est le premier consommateur parasite : son point de fonctionnement en altitude fixe le rendement net.The radiator is sized on the hot point of the flight profile. The compressor is the largest parasitic load: its operating point at altitude sets net efficiency.

04 · Cœur de pile04 · Stack core

Stack PEM basse températureLow-temperature PEM stack

Comptage de cellules et surface active déduits de la puissance continue, du rendement cible et de la durée de vie. Les CCM et les plaques sont spécifiées auprès des fournisseurs, avec un budget de dégradation.Cell count and active area derived from continuous power, target efficiency and lifetime. CCMs and plates are specified with suppliers, with a degradation budget.

05 · Eau et énergie tampon05 · Water and buffer energy

Humidification et batterieHumidification and battery

En altitude, l’air est sec et froid : la gestion de l’eau devient dimensionnante. La batterie tampon absorbe les pics (décollage, transitoires) pour que le stack reste dimensionné sur la demande continue.At altitude the air is dry and cold: water management becomes a sizing point. The buffer battery absorbs peaks (take-off, transients) so the stack stays sized on continuous demand.

06 · Hydrogène et puissance06 · Hydrogen and power

Détente, recirculation, DC/DCRegulation, recirculation, DC/DC

Détente depuis le stockage du porteur, recirculation anodique et purge. Le convertisseur adapte la tension du stack au bus de bord et porte la stratégie de contrôle-commande et de sécurité.Regulation from the carrier’s storage, anode recirculation and purge. The converter matches stack voltage to the on-board bus and hosts the control and safety strategy.

07 · Vue éclatée07 · Exploded view

Explorez la maquetteExplore the mock-up

Faites glisser pour tourner, cliquez un composant ou une pastille pour le mettre en avant. Les proportions sont indicatives : la maquette est construite en code, sans donnée client.Drag to rotate, click a component or a chip to highlight it. Proportions are indicative: the mock-up is built in code, with no client data.

Ce que nous avons faitWhat we did

Du profil de vol à la maquette numérique.From flight profile to digital mock-up.

Profil de mission et étude énergétiqueMission profile and energy study

Phases de vol, charge continue et pics, altitude et température d’air. Détermination de ce qui dimensionne le stack et de ce qui dimensionne la batterie tampon.Flight phases, continuous load and peaks, altitude and air temperature. Determination of what sizes the stack and what sizes the buffer battery.

Architecture et choix des technologiesArchitecture and technology selection

Boucles air, hydrogène, thermique et eau. Compresseur, échangeur dans le flux de nacelle, humidification, électronique de puissance. Comparaison des options sur la masse, le rendement net et le coût.Air, hydrogen, thermal and water loops. Compressor, heat exchanger in the nacelle airflow, humidification, power electronics. Options compared on mass, net efficiency and cost.

Dimensionnement du stack et spécificationsStack sizing and specifications

Comptage de cellules, surface active, point de fonctionnement, budgets de dégradation. Spécification des CCM et des auxiliaires auprès des fournisseurs.Cell count, active area, operating point, degradation budgets. CCM and auxiliary specification with suppliers.

Intégration et maquette numériqueIntegration and digital mock-up

Implantation des composants dans l’enveloppe de la nacelle, cheminement des fluides, accès pour la maintenance, bilan de masse et de centrage.Component layout within the nacelle envelope, fluid routing, maintenance access, mass and balance budget.

Autres référencesOther references

Sous-marin, étude comparative, hybridation.Underwater, comparative study, hybridisation.

UUV · AUVUUV · AUV

Système PEMFC anaérobie dédiéDedicated anaerobic PEMFC system

Développement d’un système pile à combustible fonctionnant sans air extérieur pour véhicule sous-marin : boucle cathodique à oxygène pur, gestion de l’eau en circuit fermé, bilan de flottabilité.Development of a fuel cell system operating without external air for an underwater vehicle: pure-oxygen cathode loop, closed-loop water management, buoyancy balance.

Étude comparativeComparative study

Volume à iso-rendement : O₂ pur ou air reconstituéVolume at iso-efficiency: pure O₂ or synthetic air

Comparaison de deux architectures cathodiques pour une même puissance nette et un même rendement : la boucle à oxygène pur est 1,8 fois plus compacte, la boucle à air reconstitué est éprouvée sur plus de 1 000 heures.Comparison of two cathode architectures at the same net power and efficiency: the pure-oxygen loop is 1.8 times more compact, the synthetic-air loop is proven over 1,000 hours.

Profil de missionMission profile

Hybridation d’un véhicule sous-marin de grande tailleHybridisation of a large underwater vehicle

Analyse du profil de mission phase par phase : la demande continue dimensionne le stack, les pics (sprint, sonar actif) dimensionnent la batterie tampon. Comparaison de l’endurance pile / batterie dans un volume donné.Phase-by-phase mission profile analysis: continuous demand sizes the stack, peaks (sprint, active sonar) size the buffer battery. Fuel cell / battery endurance compared within a given volume.

ContactContact

Vous envisagez ou dimensionnez une pile à combustible pour votre application ?Thinking of, or sizing, a fuel cell system for your application?

Si vous voulez les chiffres avant les conclusions, parlons-en. Envoyez-nous votre profil de mission, votre enveloppe et votre puissance cible : nous revenons vers vous avec une première lecture technique et économique.If you want the figures before the conclusions, let’s talk. Send us your mission profile, envelope and target power: we get back to you with a first technical and economic assessment.

Nous écrireWrite to us contact@hydrosphere.one

ÉquipeTeam

Trois experts de la pile à combustible PEM.Three PEM fuel cell experts.

Nos parcours se sont croisés sur les programmes stack et système de référence de la filière hydrogène française. Trois périmètres complémentaires : l’architecture du stack et le dimensionnement système, l’architecture système et l’analyse technico-économique, la conception des cellules et leur industrialisation.Our paths crossed on the reference stack and system programmes of the French hydrogen sector. Three complementary areas: stack architecture and system sizing, system architecture and techno-economic analysis, cell design and industrialisation.

Clément Santini CS

Clément Santini

Associé · Ingénieur mécaniquePartner · Mechanical engineerExpert architecture pile à combustibleFuel Cell Architecture Expert

ParcoursBackground
Tech Lead LT-PEM et architecte principal de stack chez un acteur de référence de la filière. Dimensionne les systèmes pile à combustible à partir du profil de mission, puis en déduit l’architecture du stack : comptage, surface active, point de fonctionnement, compression, distribution des fluides. Sélectionne les technologies de cellule (plaques, CCM, joints) en fonction de l’application.LT-PEM Tech Lead and principal stack architect at a leading player in the sector. Sizes fuel cell systems from the mission profile, then derives the stack architecture: cell count, active area, operating point, compression, fluid distribution. Selects cell technologies (plates, CCMs, seals) for the application.
DomainesFocus
Dimensionnement système et hybridation, architecture stack, sélection technologique de la cellule, spécification CCM / AME, design to costSystem sizing and hybridisation, stack architecture, cell technology selection, CCM / MEA specification, design to cost
Luc Rouveyre, PhD LR

Luc Rouveyre, PhD

CEO · Fondateur d’HydroSphère IngénierieCEO · Founder of HydroSphère IngénierieExpert senior technologie pile à combustibleFuel Cell Technology Senior Expert

ParcoursBackground
Plus de vingt ans dans la pile à combustible. Expert chez un constructeur automobile mondial, puis cofondateur et directeur technique d’un fabricant de systèmes pile de premier plan. Auteur d’analyses technico-économiques de filières : coût total de possession, €/kW, sensibilité au prix de l’hydrogène et des PGM.Over twenty years in fuel cells. Expert at a global carmaker, then co-founder and CTO of a leading fuel cell system manufacturer. Author of techno-economic analyses across sectors: total cost of ownership, €/kW, hydrogen and PGM price sensitivity.
DomainesFocus
Architecture système, analyse technico-économique, hybridation, stratégie de contrôle, systèmes anaérobiesSystem architecture, techno-economic analysis, hybridisation, control strategy, anaerobic systems
Florian Ghio FG

Florian Ghio

Associé · Ingénieur mécaniquePartner · Mechanical engineerExpert conception cellule et industrialisation des stacksCell design and stack manufacturing expert

ParcoursBackground
Architecte cellule LT-PEM : conception de cellules à plaques graphite et métalliques, de la feuille blanche jusqu’au stack prêt pour le démarrage de série. Expérience particulièrement centrée sur les méthodes d’industrialisation des composants de la cellule et d’assemblage du stack : procédés, moyens de production, contrôle qualité.LT-PEM cell architect: design of graphite-plate and metal-plate cells, from a blank sheet to a stack ready for start of production. Experience focused on industrialisation methods for cell components and stack assembly: processes, production equipment, quality control.
DomainesFocus
Conception de cellules graphite et métal, dessin des plaques bipolaires, industrialisation des composants de cellule, méthodes d’assemblage du stackGraphite and metal cell design, bipolar plate design, cell component industrialisation, stack assembly methods

Expérience applicativeApplication experience

Sous-marin, aérien, routier, tout-terrain, stationnaire.Underwater, airborne, on-road, off-road, stationary.

UUV · AUVAnaérobie, flottabilité, enduranceAnaerobic, buoyancy, endurance
Nacelle · APU · UAVNacelle · APU · UAVMasse, altitude, thermiqueMass, altitude, thermal
Poids lourds · VUL · véhicules particuliersHeavy-duty trucks · LCVs · passenger carsDurabilité, coût série, intégration véhiculeDurability, series cost, vehicle integration
MotorsportDensité de puissance, transitoires sévèresPower density, severe transients
Chantier · manutention · minesConstruction · handling · miningCycles sévères, disponibilité, TCO face au dieselSevere cycles, availability, TCO against diesel
Alimentation principale et secoursPrime and back-up powerDisponibilité, durée de vieAvailability, lifetime

Plus de 50 brevets déposés dans les systèmes pile à combustible, et l’habitude de travailler avec les fournisseurs de cellules, de CCM et de composants.Over 50 patents filed in fuel cell systems, and the habit of working with cell, CCM and component suppliers.

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Vous envisagez ou dimensionnez une pile à combustible pour votre application ?Thinking of, or sizing, a fuel cell system for your application?

Si vous voulez les chiffres avant les conclusions, parlons-en. Envoyez-nous votre profil de mission, votre enveloppe et votre puissance cible : nous revenons vers vous avec une première lecture technique et économique.If you want the figures before the conclusions, let’s talk. Send us your mission profile, envelope and target power: we get back to you with a first technical and economic assessment.

Nous écrireWrite to us contact@hydrosphere.one

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Les chiffres avant les conclusions : parlons-en.The figures before the conclusions: let’s talk.

Vous envisagez ou dimensionnez une pile à combustible pour votre application ? Un profil de mission, une enveloppe et une puissance cible suffisent pour démarrer. Nous répondons sous quelques jours ouvrés avec une première lecture technique et économique.Thinking of, or sizing, a fuel cell system for your application? A mission profile, an envelope and a target power are enough to start. We reply within a few working days with a first technical and economic assessment.

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