En mal de reconnaissance, l'hydrogène fait son show

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Voiture à hydrogène
Voiture à hydrogène (Crédits : DR)
L'utilisation de l'hydrogène comme vecteur énergétique, plus récente que son usage industriel, a toute sa place dans une économie en voie de décarbonation, aussi bien dans le bâtiment que dans la mobilité. Mais elle demeure mal connue en France.

Quel rapport entre EasyJet, la compagnie de taxis Hype implantée à Paris, la Toyota Mirai, les vélos PRAGMA, les chariots élévateurs utilisés par Ikea, la cantine scolaire de Mafate au coeur de l'île de la Réunion ou encore les projets GRHYD à Dunkerque ou Jupiter 1000 à Fos-sur-Mer ? Tous recourent à des solutions à base d'hydrogène, qui pour déplacer ses avions au sol, pour faire rouler ses véhicules, pour prolonger l'autonomie de ses batteries électriques ou encore pour chauffer des immeubles. Découvert en 1839, évoqué par Jules Vernes dans l'Ile mystérieuse, l'hydrogène est utilisé dans l'industrie depuis des dizaines d'années. Il a même été exploité dans le cadre du programme spatial Apollo, qui l'utilisait comme carburant.

Du composant chimique au vecteur énergétique

Surtout produit à partir de gaz naturel et employé comme composant chimique dans des procédés industriels, il présente aussi un intérêt pour ses qualités de vecteur énergétique. Deux mécanismes permettent d'exploiter le principe de la pile à combustible : le « power to gas » consiste à fabriquer de l'hydrogène à partir d'énergies (fossiles ou renouvelables) pour le stocker dans les réseaux de gaz naturel, avant de le retransformer en électricité le moment venu. Et lorsqu'il est produit à partir de ressources renouvelables, il permet de fournir de l'électricité et de la chaleur pauvres en CO2. Un atout particulièrement précieux dans la foulée de la COP21. Au Japon, des chaudières utilisant cette technologie équipent déjà 100.000 foyers. À Fos-sur-Mer, le projet Jupiter 1000 mené par GRT Gaz consiste à convertir les surplus d'électricité d'un site éolien de la CNR et à valoriser le CO2 des fumées industrielles pour produire de l'hydrogène puis du méthane de synthèse, injectables dans le réseau de gaz naturel. À Mafate sur l'île de la Réunion, EDF a installé un dispositif associant production et stockage d'électricité, pour permettre une alimentation en continu des habitants, y compris en dehors des périodes d'ensoleillement. À Dunkerque, le projet GRHYD (Gestion des Réseaux par l'injection d'Hydrogène pour Décarboner les énergies) est dédié à la gestion couplée des énergies électrique et gaz naturel via l'hydrogène. Mené par Engie, il a vocation à évaluer la pertinence technique et économique du « power to gas » à l'échelle du territoire sur les marchés de l'habitat et du logement,  mais aussi du transport, avec l'alimentation d'une cinquantaine de bus fonctionnant au gaz par un mélange d'hydrogène et de gaz naturel.

Des constructeurs automobiles français encore frileux

Le « power to fuel », utilisé pour des solutions de mobilité, consiste à transformer de l'hydrogène embarqué et de l'oxygène en électricité et en eau (selon le principe de l'électrolyse et de la pile à combustible). L'électricité est alors utilisée pour alimenter le moteur électrique et les batteries des véhicules. En plus de Toyota avec la Mirai, de Hyundai, Honda, mais aussi BMW, Mercedes ou Audi proposent ou prévoient des modèles à hydrogène. En France, en dehors de la flotte de taxis Hype, des chariots élévateurs et de quelques Kangoos électriques détenus par La Poste, qui l'utilisent pour accroître leur autonomie jusqu'à 300 kilomètres, l'hydrogène n'a guère séduit les constructeurs.

Lire aussi: La motorisation à hydrogène débarque-t-elle enfin en France ?

Mais d'autres acteurs français sont en pointe sur ces technologies, aussi bien de grands groupes comme Air Liquide ou Engie que des startups telles que McPhy ou Symbio FCell ou encore des laboratoires de recherche. Total prévoit d'étendre son réseau à 50 stations en Allemagne d'ici 2018, dans le cadre du programme national H2 Mobility Deutschland qui doit en compter 400 à l'horizon 2023.

C'est précisément pour donner plus d'écho aux expériences pionnières et pour faire essayer les modèles automobiles existants, afin notamment de rassurer sur la supposée dangerosité de l'hydrogène, en réalité équivalente à n'importe quel autre combustible, que s'est tenu cette semaine à Paris HyVolution, le premier salon entièrement dédié à l'hydrogène.

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a écrit le 08/02/2016 à 8:53 :
C'est bien beau tout ça, l'hydrogène est un gaz qui traverse les parois , qui explose à l'air à la moindre étincelle, qui est 15 fois moins dense que l'air, donc il faut le stocker il cherche à s'échapper. Ensuite sa combustion dégage beaucoup d'énergie et produit de l'eau donc il est non polluant. Quant à le produire il faut casser des molécules ( eau, hydrocarbures) et ça demande beaucoup d'énergie, donc pour moi c'est pas si rentable que ça à moins qu'on découvre des super catalyseurs car dans les raffineries on fabrique H2 pour modifier les hydrocarbures ou enlever le soufre ,mais à plusieurs centaines de degrés. H2 c'est la Rolls des carburants, ça fera cher du litre.
a écrit le 07/02/2016 à 13:57 :
"...rassurer sur la supposée dangerosité de l'hydrogène" : La dangerosité de l'hydrogène n'est pas supposée, elle est avérée. C'est parce que l'hydrogène n'a pas besoin d'étincelle ou de flamme pour brûler qu'il est utilisé dans les fusées. Si l'hydrogène n'était pas dangereux, il serait utilisé depuis longtemps dans l'aviation (meilleure performance énergétique que le kérosène). L'hydrogène est donc beaucoup plus dangereux que le GPL, qui lui n'explose pas spontanément. J'ai travaillé avec de l'hydrogène, et pour éviter tout accident, on le diffusait dans un environnement d'azote avant d'ajouter progressivement l'oxygène.
a écrit le 07/02/2016 à 9:30 :
Si la poste a mis des piles à hydrogène pour prolonger l'autonomie de ses véhicules électrique, cela signifie-t-il que ces "piles" reviennent moins cher que le prolongateur d'autonomie à essence proposé par certains constructeurs (Ex : BMW) ?
a écrit le 07/02/2016 à 9:28 :
Pour les véhicule le carburant hydrogène est-il soumis à la TICPE (ex TIPP) ?
a écrit le 07/02/2016 à 0:20 :
Un des problèmes des énergies renouvelables c'est que l'éolien comme le photovoltaïque ne produisent pas forcément l'électricité quand on en a besoin et qu'il est compliqué et encore cher de stocker de l’électricité sur batteries. On pourrait utiliser le surplus pour transformer de l'eau en H2 et O2 et les stocker, soit pour refaire de l’électricité, soit comme vecteur énergétique.

Je verrais bien chaque champ d'éolienne flanqué d'une unité d'hydrolyse/combustion et d'une station service pour les véhicules roulant à l'hydrogène. Il me semble qu'il existe déjà des dispositifs en Espagne, où le soleil n'est ni rare, ni cher.
Réponse de le 07/02/2016 à 10:25 :
TRES BONNE IDEE? SE QUI MANQUE C EST LA VOLONTE D AGIR DES HOMMES ???
Réponse de le 07/02/2016 à 13:23 :
Pour votre info, le meilleur moyen de stocker et de produire de l'électricité, c'est le barrage. Pour cela que la France vend les siens : il FAUT que ça RAPPORTE aux zinvestisseurs. Et pour le "renouvelable", qui est une fortune en entretien, (mais ça fait green-bio-commercial), il existe une solution simple : faire REMONTER l'eau dans un barrage quand il y a du vent ou du soleil. Les Egyptiens utilisaient déjà le vent pour remonter de l'eau. Ca semble donc pas neuf, comme idée...
Réponse de le 07/02/2016 à 16:43 :
Yvan,

Il me semble que l'on utilise déjà cela avec... les centrales nucléaires la nuit ou lorsque la demande est faible, l'électricité produite sert à "remonter l'eau" car on n'éteint pas une centrale comme une ampoule (Led à basse consommation bien sur)
bien à vous
a écrit le 06/02/2016 à 22:50 :
Peut-être aurait-il fallu faire du moins-commercial afin de rendre compte du bilan carbone de la production de l'hydrogène et donner son efficacité de rendement par rapport à l'utilisation DIRECTE de l'électricité et son faible rendement de stockage... Pardon, je m'égare, cet article est purement commercial, comme il convient dans une future ex-planète habitée par le dollar. L'humain est si peu de chose...
a écrit le 06/02/2016 à 20:15 :
Comme il l'est indiqué l'hyydrogene n'est qu'un vecteur d'énergie. Le problème c'est que sa production est extrêmement énergivore et polluante autant mettre directement du gaz ou du pétrole dans le véhicule... A moins de produire de l'hydrogène à partir du nucleaire
a écrit le 06/02/2016 à 17:32 :
qui veut rouler assis dans une bombe potentielle ?
Réponse de le 06/02/2016 à 18:10 :
avant d'écrire un commentaire essayez de savoir comment sera stocké le gaz dans quel type de réservoir quel sont les tests sécurité qui ont été réalisés etc etc, après avoir pris connaissance vous pourrez peut-être éviter un commentaire à l'emporte pièce.
Réponse de le 06/02/2016 à 19:56 :
GPL : dangereux, y a des parking en sous-sol interdits, l'essence s'enflamme aisément, le gazole inflammable mais moins facilement, le gaz de ville (y a eu des gazogènes à Paris dans le passé) brûle, ... Tout est dangereux.
De toute façon, y a des normes à respecter, des tests de réservoirs, en les faisant tomber de haut, .....
Sous forme d'hydrure de magnésium, ça désorbe sans trop chauffer, ... Les choses évoluent, avancent, la recherche progresse. Y a H2 en tant que tel et aussi comment on le combine, gère, stocke, .....
(pour info, H2/O2 n'est pas toujours explosif, y a des concentrations avec trop peu d'H2 ou trop peu d'O2 qui ne "craignent rien" (il existe une abaque, trop vieux dans mes souvenirs de chimiste)
a écrit le 06/02/2016 à 13:40 :
J'avais lu que l'AirLiquide avait un contrat sur dix ans en Allemagne pour y installer des pompes à hydrogène 'dans' les stations service. Nos voisins pensent à l'avenir et le préparent. Quand on voit le GPL qui a eu du mal à s'implanter dans les stations et les voitures qui ne sont toujours pas proposées dans ce mode de fonctionnement........
La Poste a été obligée de mettre des piles à combustibles dans certaines voitures électriques, car les tournées dépassaient les capacités du véhicule (batterie trop "faible").
L'hydrogène n'est pas fabriqué industriellement avec le méthane naturel en donnant H2 et CO2 ?
L'ennui (dans les livres, ai pas essayé) de l'hydrogène est de s'auto-enflammer en cas de détente brutale (grosse fuite). On n'a jamais eu d'ennui au labo sous 200bars, ouf. :-)
a écrit le 06/02/2016 à 12:57 :
L'hydrogène est vraiment plus dangereux que le méthane, et les expériences sont toutes des flops.
Réponse de le 06/02/2016 à 17:24 :
lorsque les connaissances sont médiocres on évite de faire des emprunts de connaissance. Pas les expériences mais le nombre d'utilisations industrielles basées sur l'H2 est important. Il n' y a pas d'âge ni honte à revoir ses connaissances. bonne soirée et bonne révision.
Réponse de le 07/02/2016 à 12:37 :
@celui qui m'a répondu
Bien sûr que l'hydrogène est utilisé dans l'industrie. Mais avez vous comparé les normes de sécurité exigées en cas de présence d'hydrogène à celles en présence de méthane ?
Une fois pris en compte les contraintes liées à la sécurité, les rendements des transformations, etc. y a-t-il des expériences positives ? En général tous les rapports restent flous. Le projet Myrte, par exemple.
Bien sûr je réviserai mon opinion si vous me montrez un exemple concret.
Réponse de le 07/02/2016 à 19:08 :
Le projet Myrthe en R&D dans l' île est déjà plus qu'avancé d'autres Greenergybox sont déjà en développement sur le continent. Pour ce qui de la sécurité liée à l'H2 il y a bien longtemps que les réacteurs sous hydrogène haute pression sont en service peut-être en avez vous près de chez vous sans le savoir. Si je suis votre résonnement il faudrait aussi arrêter la fab de puces car les gaz liés à la production sont souvent bien plus dangereux que l'H2 et sont transportés sur nos routes. Enfin ont ne fait jamais de comparatif mais seulement des études de sécurité gaz par gaz , l'H2 est dans une excellente chaîne de sécurité voir les raffineries.
a écrit le 06/02/2016 à 12:16 :
Nous avons des lobbys pétroliers qui il y a encore peu étaient capable de déclencher des guerres dans certains pays pour leurs seuls et unique intérêt.

Avant que l'alternative au pétrole puisse réellement se développer encore faudrait il que ces lobbys canal historique soient beaucoup moins puissants qu'ils ne le sont actuellement. Le conservatisme tue le progressisme, Delapalisse ne dirait pas mieux.

Ne pas oublier que la voiture électrique existe depuis plus d'un siècle et que le moteur à hydrogène ça doit bien faire trente ans que j'en entends parler...
Réponse de le 06/02/2016 à 17:39 :
voilà un truc beaucoup moins dangereux, mettre une taxe sur l'air est compliqué voilà le problème : http://www.mdi.lu/telechargements/Doc%20tech%20Airpod%20-%20Airpod%20specs%202014.pdf
a écrit le 06/02/2016 à 10:25 :
L'hydrogène représente le meilleurs rapport poids-énergie parmi tous les combustibles connus, raison pour laquelle il est utilisé en combinaison avec l'oxygène dans les activités spatiales. Sa combustion ne produit que très peu de CO2 et un peu d'eau, il est donc un bon carburant. Le problème principal vient actuellement de son cout d'extraction, nettement supérieur aux autres matières, surtout actuellement face à un pétrole artificiellement peu cher. Il est toutefois potentiellement très abondant sur notre planète dans l'eau des océans, et dans le gaz naturel. Le peu d'empressement des constructeurs français à développer des véhicules à hydrogène, est d'autant plus paradoxal, qu'ils disposent de l'expertise d'Air Liquide 1er mondial, et français. Mystères de l'imbécilité administrative.
Réponse de le 07/02/2016 à 10:00 :
EXAT??? DANS LA REGION GRENOBLOISE BEAUCOUP DE VEHICULES DES COLLECTIVITES LOCALE ET TRANPORT EN COMMUN FONCTIONNENT ET DES PONPES ONT DEJA ETAIS INSTALLER DE PARTOUS? POUR QUOI LE PROGRES VAS T IL SI LENTEMENT EN FRANCE? QUE FONT NOS ELUS A PARS S AUGMENTER LEURS SALAIRE???
a écrit le 06/02/2016 à 8:56 :
CELA VAS DANS LE BON SENS ON VAS BIENTOT POUVOIR RESPIREZ TOUS EN FAISSANT DES ECONMIES D ENERGIE EN SURPRIMENT NOS BESOINS EN ENERGIE FOSSIL / ENSUITE IL VAS FALLOIR REPARER LES DEGATS FAIT A GRANDE ECHELLE PARTOUT DANS LE MONDE AFIN DE STABILE LE SYSTEME DU CYCLE NATUREL DE LA VIE SUR TERRE ET EN FAISANT CELA RETABLIRA NOTRE METEO NORMAL SANS CATACLYSME CREANT BEAUCOUP DE DEGATS ET DE PERTE 11% DU PIB MONDIAL???

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