Pile { combustible

No d'ordre 61/1351/G1-EE/2012
PROJET DE FIN D’ÉTUDES
Réalisé par
Rami GHANNOUM
Pour obtenir le
Diplôme Ingénieur en Électricité et Électronique
Option Informatique Industrielle & Contrôle
Pile { combustible
Dirigé par :
Dr. Nazih MOUBAYED
Soutenu devant le jury :
Dr. Chaiban HAYKAL
Dr. Khaled MOUCHREF
Dr. Amani RAAD
Session Juillet 2012
UNIVERSITE LIBANAISE
FACULTE DE GENIE
BRANCHE 1

UNIVERSITE LIBANAISE
FACULTE DE GENIE
BRANCHE 1
PILE À COMBUSTIBLE
Rapport de Projet de Fin d’Etude,
Génie Electrique–Electronique,
Option Contrôle et Informatique Industrielle.
Réalisé par
Rami GHANNOUM
Sous la direction de
Dr. Nazih MOUBAYED
Effectué, de Mars à Juillet 2003,
Au Laboratoire de l’Université Libanaise

Remerciements
La première personne que je tiens à remercier est Dr. Nazih MOUBAYED, pour la confiance
qu’il m’a accordée, son enthousiasme, ses encouragements, ses conseils, son disponibilité
permanente, est ses discussions constructives pour l’accomplissement de ce travail.
J’adresse mes remerciements et ma gratitude aux Dr. Chaiban HAYKAL, Dr. Khaled
MOUCHREF et Dr. Amani RAAD pour l’honneur qui m’ont fait pour participer à ma jury de
projet de fin d’étude, je profite de cette occasion de remercier Dr. Haissam de toute sa
disponibilité durant cette période et ses précieux conseils.
Enfin, le mot « Merci » ne suffit pas d’exprimer mes profondes reconnaissances à ma famille,
particulièrement mes très chers parents, ma grand-mère et mes amis qui m’ont permis de
réussir mon diplôme pendant ces longues années d’études. Je les remercie vivement de m’avoir
donné les moyens matériels, mais surtout pour le soutient morale pendant les instants
difficiles de ma vie. Je vous annonce et vous pouvez aussi l’annoncer avec fierté, votre fils est
enfin un ingénieur.
Et pour vous, ma famille et mes amis, je dédie ce projet...
Rami Nabil GHANNOUM

Résumé
Étant donné que la nécessité de nouvelles sources d’énergies non polluantes augmente
avec le progrès technologique, mon projet final consiste à étudier le principe de
fonctionnement des piles { combustibles qui sont une source d’énergie « verte »
récemment apparues dans le marché.
Tout d’abord, on a parlé de l’électrolyse de l’eau étant une source de production de
dihydrogène et de dioxygène qui sont les deux composants chimiques alimentant la pile à
combustible. Ensuite on a traité des méthodes de stockage de l’hydrogène produit et les
technologies utilisées dans ce but. Ensuite on a détaillé le principe de fonctionnement des
piles { combustibles et ses différents types ainsi que l’influence des paramètres physiques
(température, pression, ...) sur la performance des piles.
Enfin, on a développé un programme de simulation sous MATLAB/SIMULINK du système
de production de l’énergie électrique par la pile { combustible avec intégration de
l’algorithme MPPT (Maximum Power Point Tracking) pour obtenir le maximum de
puissance électrique à la sortie de la pile à combustible pour en profiter de ceci et ne pas le
perdre.

Abstract
Since the necessity of new sources of clean energy is increasing with the technological
progress, my final project consist in exploring the operating principle of fuel cells that are a
source of "green" energy recently emerged in the market.
First, we will talk about the electrolysis of water that is a source of production of hydrogen
and oxygen which are the two chemical components supplying the fuel cell. Then we will
treat the methods of storage of hydrogen and the technologies used for this purpose. Then
we will detail the operating principle of fuel cells and its different types and the influence of
physical parameters (temperature, pressure, etc.) on the cell performance.
Finally, we will develop a simulation program in MATLAB / SIMULINK for the system of
production of electricity by the fuel cell with integration of the algorithm MPPT (Maximum
Power Point Tracking) to get the maximum electrical power possible at the output of the
stack.