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Portrait | Solaire photovoltaïque | Energies renouvelables


Mathias GERARD

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Publié le 4 mars 2025
 

Mathias GERARD

Dr, HDR, Directeur de recherche

Expert Senior​​​​​​

Mathias Gérard est un expert dans le domaine des convertisseurs électrochimiques, et en particulier des piles à combustibles, sur l’optimisation de leur durée de vie par des approches systèmes basées sur des méthodes de modélisation multi-physique. ​

Il a obtenu son diplôme d'ingénieur en Génie Électrique avec spécialité Énergie à l'INSA de Lyon en 2007. La même année, il a complété un master au CEA-Liten, Grenoble, sous la direction du Dr. A. Alejandro Franco. De 2007 à 2010, Mathias a poursuivi un doctorat à l'Université de Franche-Comté, en collaboration avec le CEA-Liten et le FCLAB, sous la supervision du Prof. Daniel Hissel et du Dr. Jean-Philippe Poirot-Crouvezier. Sa thèse portait sur les interactions pile à combustible/système pour optimiser la durée de vie des PEMFC. 

En 2021, il a obtenu son Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) à l'Université Grenoble Alpes. 

Mathias Gérard a supervisé 10 doctorants et 4 postdocs.  Il a dirigé des projets industriels et européens sur les piles à combustible et les systèmes hybrides pour le transport, notamment dans les secteurs automobile et aéronautique, utilisant des approches de simulation et de validation HiL. 

​​​Mathias Gérard a également co-construit l’activité de modélisation multi-échelles et multi-physiques des batteries et des piles en tant que chef de laboratoire de 2016 à 2022, et occupe depuis 2023 des fonctions de chef de service d'une unité dédiée aux technologies hydrogène.

Son expertise en modélisation multi-échelle des PEMFC, combinée à des validations expérimentales, a permis d'améliorer la durabilité et les performances des systèmes.


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Do​​maines​​​​

Hydrogène, molédules et carburants durables 

Équ​ipe

  • ​​10 permanents
  • 0 post-doctorants
  • 3 doctorants​​

Activités de recherche

- Prédiction et optimisation de la durée de vie des piles PEM à partir de modélisation multi-physique par une approche bottom-up,

- Développement de jumeaux numériques des technologies H2,

- Optimisation de systèmes en opération, maintenance prédictive, détection et isolation de défauts.​


Articles et conférences marquants : 


  • Physics-guided fault diagnosis method for proton exchange membrane fuel cells based on LSTM neural network, Journal of Power Sources, 2025,
     DOI: 10.1016/j.jpowsour.2024.235696
  • Offline Power Management Strategy for Fuel Cell Electric Race Car Sizing Using Bi-Level Optimization Based Methodology, 9th 2023 International Conference on Control, Decision and Information Technologies, CoDIT 2023, 2023,
     DOI: 10.1109/CoDIT58514.2023.10284316
  • Optimisation de la durée de vie des systèmes électrogènes : Une approche basée système par modélisation multi-physiques appliquée aux piles à combustible PEMFC, Energie électrique. Université Grenoble-Alpes, 2021.
  • Fault Detection and Isolation for Proton Exchange Membrane Fuel Cell Using Impedance Measurements and Multiphysics Modeling, Fuel Cells, 2020,
     DOI: 10.1002/fuce.202000022
  • Fuel cell management system: Pemfc lifetime optimization by model based approach, ECS Transactions, 2018,
     DOI: 10.1149/08613.0025ecst
  • Polymer Electrolyte Fuel Cells Lifetime Prediction By a Full Multi-Scale Modeling Approach, ECS Transactions, 2016, invited

Brevets marquants : 

  • 2023 | Fuel cell adapted for characterising at least one pollutant present in a reagent gas, EP3813168B1
  • 2023 | Méthode de détermination d’un indicateur de dégradation d’une pile à combustible, basée sur un observateur Bayésien hybride, FR3131664B1
  • 2019 | Pile à combustible à plaques de maintien de type pcb comportant des compartiments d'alimentation et d'évacuation en fluides réactifs, EP3799173
  • 2019 | Pile à combustible adaptée à caractériser au moins un polluant présent dans un gaz réactif, EP3813168