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Politique énergétique : le Japon mise sur l’Hydrogène

Politique énergétique : le Japon mise sur  l’Hydrogène

 

Un article du Wall Street Journal (extrait)

 

Selon certains experts, si le Japon réussit (comme il l’avait fait dans les années 1970 avec la démocratisation du gaz naturel liquéfié), l’hydrogène pourrait enfin se frayer un chemin dans la chaîne logistique mondiale et supplanter le pétrole et le charbon.

L’hydrogène a souvent fait l’actualité, mais des défis économiques et techniques existent toujours. Tokyo devrait choisir de s’éloigner petit à petit des énergies fossiles et d’étaler la transition sur plusieurs années : la réduction des émissions de carbone sera d’abord très progressive. Et, quoi qu’il arrive, cela ne résoudra pas son problème de dépendance aux importations, puisque le pays veut, dans un premier temps, produire l’essentiel de son hydrogène à partir d’énergies fossiles achetées à l’étranger.

Comme tant d’autres pays, le Japon comprend peu à peu qu’il ne pourra pas atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 sans énergies renouvelables telles que le solaire ou l’éolien. L’hydrogène ne produit pas de gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (comme le dioxyde de carbone par exemple), mais de la vapeur d’eau. Il peut être utilisé pour remplacer les énergies fossiles dans les secteurs dans lesquels les énergies renouvelables ne fonctionnent pas bien.

L’Etat japonais a plus que doublé le budget de R&D alloué à l’hydrogène, le portant à près de 300 millions de dollars entre 2018 et 2019, un chiffre qui ne tient pas compte des sommes dépensées par les entreprises privées.

En décembre, le pays a publié une feuille de route préliminaire qui définit deux objectifs : porter à 10 % la part de l’hydrogène et des carburants connexes dans la production d’électricité (contre quasiment 0 % aujourd’hui) et augmenter significativement le poids de l’hydrogène dans des secteurs comme le transport ou la production d’acier d’ici 2050. Le gouvernement peaufine la version finale du plan pour l’énergie, qui pourrait comporter des objectifs officiels de montée en puissance de l’hydrogène et des estimations de coût.

Il devrait aussi proposer des subventions et prévoir des sanctions à l’encontre des technologies émettrices de carbone. Les géants industriels se sont lancés dans la production de bateaux, de terminaux gaziers et d’infrastructures pour que l’hydrogène s’impose dans le quotidien des Japonais.

JERA, premier producteur d’électricité du Japon, entend réduire ses émissions de carbone en utilisant de l’ammoniac dans ses centrales à charbon et a signé, en mai dernier, un protocole d’accord avec l’un des plus grands spécialistes mondiaux de l’ammoniac pour en développer la production.

Les conglomérats nippons cherchent des fournisseurs d’ammoniac et d’hydrogène. Les transporteurs maritimes, dont Nippon Yusen Kabushiki Kaisha, imaginent de leur côté des bateaux qui fonctionnent à l’hydrogène.

« Si le Japon réussit et que toute la chaîne logistique s’adapte aux besoins du marché japonais, tout sera différent et l’adoption pourrait être rapide » au niveau mondial, estime David Crane, ancien directeur général de NRG Energy, un producteur américain d’électricité qui siège aujourd’hui au conseil de JERA.

De fait, l’hydrogène possède de sérieux atouts. Il peut être utilisé (sous réserve de modifications) dans des centrales électriques ou des équipements conçus pour fonctionner au charbon, au gaz ou au pétrole, ce qui ferait économiser des milliards de dollars aux pays qui pourraient utiliser l’infrastructure existante pour la transition énergétique.

Il peut également être stocké et utilisé dans des piles à combustible capables d’emmagasiner plus d’énergie qu’une batterie électrique de même taille : l’hydrogène est donc parfaitement adapté aux avions ou aux bateaux qui doivent embarquer des grandes quantités de carburant pour pouvoir parcourir de très longue distance.

Autre avantage : il s’agit d’une technologie dont le Japon peut devenir spécialiste, ce qui lui permettrait de moins dépendre de la Chine, qui s’impose petit à petit comme numéro un mondial des énergies alternatives et premier fournisseur de panneaux solaires et de batteries électriques.

A l’heure actuelle, 80 % des panneaux solaires viennent de Chine, « une source d’inquiétude » pour l’avenir de la sécurité énergétique, indique Masakazu Toyoda, président de l’Institute of Energy Economics qui fait également partie de la commission qui conseille le gouvernement nippon sur la stratégie énergétique.

En mai, l’Agence internationale de l’Energie (AIE) a déclaré que l’hydrogène serait, aux côtés du solaire et de l’éolien, nécessaire pour que le monde atteigne la neutralité carbone d’ici 2050. Selon sa feuille de route détaillant la stratégie la plus « techniquement réalisable », l’hydrogène et les carburants connexes devraient représenter 13 % du mix énergétique mondial à cet horizon, pour des investissements dépassant 470 milliards de dollars par an.

Aux Etats-Unis, des Etats et des entreprises misent aussi sur des projets liés à l’hydrogène, notamment des stations-service, mais les efforts restent sporadiques.

L’an passé, l’Union européenne a dévoilé sa stratégie pour l’hydrogène et estimé que les investissements dans ce secteur pourraient se chiffrer en centaines de milliards de dollars d’ici 2050. Plusieurs groupes pétroliers européens, dont Royal Dutch Shell et BP, soutiennent aussi des projets dans ce domaine. Cette année, Airbus a présenté les plans de trois avions fonctionnant à l’hydrogène.

En Asie, un consortium de conglomérats coréens, dont Hyundai, a annoncé en mars dernier allouer 38 milliards de dollars d’ici 2030 à un projet lié à l’hydrogène. La Chine, elle, veut s’équiper de centaines de bus roulant à l’hydrogène avant les Jeux olympiques d’hiver début 2022.

Mais le problème, c’est que l’hydrogène n’existe pas en tant que tel dans la nature : ( ou en faible quantité NDLR);  il faut donc l’extraire, par exemple de l’eau ou des combustibles fossiles, ce qui consomme de l’énergie. De fait, il faut plus d’énergie pour fabriquer de l’hydrogène pur que ce que cet hydrogène est ensuite capable de générer.

En règle générale, il est extrait du gaz naturel ou du charbon, ce qui produit aussi beaucoup de dioxyde de carbone. A long terme, l’objectif est un hydrogène « vert » obtenu avec une électricité issue de sources renouvelables, qui coûte aujourd’hui plus cher.

Le stockage et le transport peuvent également se révéler complexes. Le gaz est si léger et occupe tant d’espace à température ambiante qu’il doit être compressé ou liquéfié pour pouvoir être transporté. Mais il ne devient liquide qu’à moins 253 °C, soit seulement 20° de plus que le zéro absolu.

Si le projet japonais est susceptible de tout changer, c’est parce que le pays a eu l’idée révolutionnaire d’utiliser l’ammoniac. Mélange d’azote et d’hydrogène, il n’émet pas de dioxyde de carbone, ce qui résout une partie des problèmes. Il est plus coûteux à fabriquer, mais plus simple à transporter et à stocker (donc à vendre) que l’hydrogène pur. Et il est déjà produit en grande quantité, essentiellement pour fabriquer des engrais.

Son groupe avait découvert que l’ammoniac pouvait être utilisé dans les centrales thermiques à charbon ou à gaz, qui produisent actuellement les trois quarts de l’électricité nipponne. La combustion produit du protoxyde d’azote, un gaz à effet de serre, mais les ingénieurs japonais ont réussi à en réduire la quantité et affirment que le reste peut être filtré pour ne pas finir dans l’atmosphère.

Les producteurs d’électricité locaux pourraient, dans un premier temps, utiliser de l’ammoniac provenant d’énergies fossiles et trouver des stratégies de capture ou de compensation des émissions de carbone, s’était dit Shigeru Muraki. La demande augmentant et les prix baissant, ils pourraient dans un second temps passer à l’ammoniac « vert ».

Shigeru Muraki a présenté son idée aux pouvoirs publics, notamment au ministre de l’Economie. Le problème, c’est qu’il fallait réaliser des économies d’échelle pour faire baisser les prix de l’hydrogène ou de l’ammoniac et qu’aucun gros consommateur ne semblait exister.

C’est à ce moment-là que JERA est entré dans l’équation. Le groupe avait été créé après la catastrophe de Fukushima, qui avait mis Tokyo Electric Power, l’opérateur de la centrale, en grandes difficultés financières. En 2019, Tepco et un autre groupe de services collectifs ont transféré leurs centrales thermiques à JERA, qui s’est retrouvé avec des installations produisant un tiers environ de l’électricité japonaise.

JERA s’est rendu compte que, pour que la totalité de l’électricité nipponne provienne de sources renouvelables, il faudrait bâtir un nouveau réseau, un processus coûteux et chronophage, raconte Hisahide Okuda, le responsable du département stratégie du groupe. En revanche, le réseau existant pouvait supporter assez d’électricité renouvelable pour répondre à la moitié de la demande nationale.

Pour décarboner le reste, Hisahide Okuda s’est tourné vers l’ammoniac et convaincu les sceptiques. JERA a dévoilé son projet de conversion des centrales au charbon en octobre dernier.

A Yokohama, le groupe industriel IHI adapte les turbines au mélange gaz/ammoniac qui sera utilisé.

Masahiro Uchida, l’un de ses chercheurs, explique qu’il suffit de changer le brûleur, un cylindre couleur bronze placé au-dessus de la turbine. IHI a aussi réussi à adapter les chaudières et espère les vendre à des pays comme l’Australie ou la Malaisie, en plus du Japon.

JERA et IHI ont lancé un essai (subventionné par l’Etat) de combustion d’un mélange contenant 20 % d’ammoniac dans l’une des plus grandes centrales de JERA. Si tout se passe bien, JERA espère déployer cette technologie dans toutes ses centrales à charbon d’ici 2030, puis progressivement augmenter le pourcentage d’ammoniac, ce qui réduira les émissions de carbone.

Pour ce faire, il faudra cependant beaucoup, beaucoup d’ammoniac. Quelque 500 000 tonnes par an, selon les premiers tests de JERA, soit près de la moitié de la consommation annuelle du Japon. D’ici 2050, le pays pourrait consommer 30 millions de tonnes d’ammoniac et 20 millions de tonnes d’hydrogène par an, selon les projections du ministère de l’Economie et un comité consultatif. A l’heure actuelle, 20 millions de tonnes sont vendues chaque année dans le monde.

C’est à des groupes comme Mitsubishi et Mitsui, qui importent l’essentiel des carburants et des produits chimiques que consomme actuellement le Japon, qu’échoit la délicate mission de l’approvisionnement.

Le principal défi ? Le prix. Des responsables publics et privés estiment qu’une électricité produite avec un mélange à 20 % d’ammoniac coûtera environ 24 % plus cher que si elle est produite uniquement avec du charbon. Certains chefs d’entreprise nuancent toutefois en indiquant qu’avec des aides publiques, cet écart peut être gérable.

Mitsui discute actuellement de la construction d’une gigantesque usine d’ammoniac avec l’Arabie saoudite, pays qui, selon le conglomérat, est la source la moins onéreuse. Mitsubishi, lui, négocie avec ses fournisseurs en Amérique du Nord, au Moyen-Orient et en Asie, ainsi qu’avec des transporteurs nippons pour la construction de navires de plus grande capacité.

Énergie : le Japon mise sur l’Hydrogène et pourrait révolutionner le marché de l’énergie

Énergie : le Japon mise sur  l’Hydrogène et pourrait révolutionner le marché de l’énergie

 

Un article du Wall Street Journal (extrait)

 

Selon certains experts, si le Japon réussit (comme il l’avait fait dans les années 1970 avec la démocratisation du gaz naturel liquéfié), l’hydrogène pourrait enfin se frayer un chemin dans la chaîne logistique mondiale et supplanter le pétrole et le charbon.

L’hydrogène a souvent fait l’actualité, mais des défis économiques et techniques existent toujours. Tokyo devrait choisir de s’éloigner petit à petit des énergies fossiles et d’étaler la transition sur plusieurs années : la réduction des émissions de carbone sera d’abord très progressive. Et, quoi qu’il arrive, cela ne résoudra pas son problème de dépendance aux importations, puisque le pays veut, dans un premier temps, produire l’essentiel de son hydrogène à partir d’énergies fossiles achetées à l’étranger.

Comme tant d’autres pays, le Japon comprend peu à peu qu’il ne pourra pas atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 sans énergies renouvelables telles que le solaire ou l’éolien. L’hydrogène ne produit pas de gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (comme le dioxyde de carbone par exemple), mais de la vapeur d’eau. Il peut être utilisé pour remplacer les énergies fossiles dans les secteurs dans lesquels les énergies renouvelables ne fonctionnent pas bien.

L’Etat japonais a plus que doublé le budget de R&D alloué à l’hydrogène, le portant à près de 300 millions de dollars entre 2018 et 2019, un chiffre qui ne tient pas compte des sommes dépensées par les entreprises privées.

En décembre, le pays a publié une feuille de route préliminaire qui définit deux objectifs : porter à 10 % la part de l’hydrogène et des carburants connexes dans la production d’électricité (contre quasiment 0 % aujourd’hui) et augmenter significativement le poids de l’hydrogène dans des secteurs comme le transport ou la production d’acier d’ici 2050. Le gouvernement peaufine la version finale du plan pour l’énergie, qui pourrait comporter des objectifs officiels de montée en puissance de l’hydrogène et des estimations de coût.

Il devrait aussi proposer des subventions et prévoir des sanctions à l’encontre des technologies émettrices de carbone. Les géants industriels se sont lancés dans la production de bateaux, de terminaux gaziers et d’infrastructures pour que l’hydrogène s’impose dans le quotidien des Japonais.

JERA, premier producteur d’électricité du Japon, entend réduire ses émissions de carbone en utilisant de l’ammoniac dans ses centrales à charbon et a signé, en mai dernier, un protocole d’accord avec l’un des plus grands spécialistes mondiaux de l’ammoniac pour en développer la production.

Les conglomérats nippons cherchent des fournisseurs d’ammoniac et d’hydrogène. Les transporteurs maritimes, dont Nippon Yusen Kabushiki Kaisha, imaginent de leur côté des bateaux qui fonctionnent à l’hydrogène.

« Si le Japon réussit et que toute la chaîne logistique s’adapte aux besoins du marché japonais, tout sera différent et l’adoption pourrait être rapide » au niveau mondial, estime David Crane, ancien directeur général de NRG Energy, un producteur américain d’électricité qui siège aujourd’hui au conseil de JERA.

De fait, l’hydrogène possède de sérieux atouts. Il peut être utilisé (sous réserve de modifications) dans des centrales électriques ou des équipements conçus pour fonctionner au charbon, au gaz ou au pétrole, ce qui ferait économiser des milliards de dollars aux pays qui pourraient utiliser l’infrastructure existante pour la transition énergétique.

Il peut également être stocké et utilisé dans des piles à combustible capables d’emmagasiner plus d’énergie qu’une batterie électrique de même taille : l’hydrogène est donc parfaitement adapté aux avions ou aux bateaux qui doivent embarquer des grandes quantités de carburant pour pouvoir parcourir de très longue distance.

Autre avantage : il s’agit d’une technologie dont le Japon peut devenir spécialiste, ce qui lui permettrait de moins dépendre de la Chine, qui s’impose petit à petit comme numéro un mondial des énergies alternatives et premier fournisseur de panneaux solaires et de batteries électriques.

A l’heure actuelle, 80 % des panneaux solaires viennent de Chine, « une source d’inquiétude » pour l’avenir de la sécurité énergétique, indique Masakazu Toyoda, président de l’Institute of Energy Economics qui fait également partie de la commission qui conseille le gouvernement nippon sur la stratégie énergétique.

En mai, l’Agence internationale de l’Energie (AIE) a déclaré que l’hydrogène serait, aux côtés du solaire et de l’éolien, nécessaire pour que le monde atteigne la neutralité carbone d’ici 2050. Selon sa feuille de route détaillant la stratégie la plus « techniquement réalisable », l’hydrogène et les carburants connexes devraient représenter 13 % du mix énergétique mondial à cet horizon, pour des investissements dépassant 470 milliards de dollars par an.

Aux Etats-Unis, des Etats et des entreprises misent aussi sur des projets liés à l’hydrogène, notamment des stations-service, mais les efforts restent sporadiques.

L’an passé, l’Union européenne a dévoilé sa stratégie pour l’hydrogène et estimé que les investissements dans ce secteur pourraient se chiffrer en centaines de milliards de dollars d’ici 2050. Plusieurs groupes pétroliers européens, dont Royal Dutch Shell et BP, soutiennent aussi des projets dans ce domaine. Cette année, Airbus a présenté les plans de trois avions fonctionnant à l’hydrogène.

En Asie, un consortium de conglomérats coréens, dont Hyundai, a annoncé en mars dernier allouer 38 milliards de dollars d’ici 2030 à un projet lié à l’hydrogène. La Chine, elle, veut s’équiper de centaines de bus roulant à l’hydrogène avant les Jeux olympiques d’hiver début 2022.

Mais le problème, c’est que l’hydrogène n’existe pas en tant que tel dans la nature : ( ou en faible quantité NDLR);  il faut donc l’extraire, par exemple de l’eau ou des combustibles fossiles, ce qui consomme de l’énergie. De fait, il faut plus d’énergie pour fabriquer de l’hydrogène pur que ce que cet hydrogène est ensuite capable de générer.

En règle générale, il est extrait du gaz naturel ou du charbon, ce qui produit aussi beaucoup de dioxyde de carbone. A long terme, l’objectif est un hydrogène « vert » obtenu avec une électricité issue de sources renouvelables, qui coûte aujourd’hui plus cher.

Le stockage et le transport peuvent également se révéler complexes. Le gaz est si léger et occupe tant d’espace à température ambiante qu’il doit être compressé ou liquéfié pour pouvoir être transporté. Mais il ne devient liquide qu’à moins 253 °C, soit seulement 20° de plus que le zéro absolu.

Si le projet japonais est susceptible de tout changer, c’est parce que le pays a eu l’idée révolutionnaire d’utiliser l’ammoniac. Mélange d’azote et d’hydrogène, il n’émet pas de dioxyde de carbone, ce qui résout une partie des problèmes. Il est plus coûteux à fabriquer, mais plus simple à transporter et à stocker (donc à vendre) que l’hydrogène pur. Et il est déjà produit en grande quantité, essentiellement pour fabriquer des engrais.

Son groupe avait découvert que l’ammoniac pouvait être utilisé dans les centrales thermiques à charbon ou à gaz, qui produisent actuellement les trois quarts de l’électricité nipponne. La combustion produit du protoxyde d’azote, un gaz à effet de serre, mais les ingénieurs japonais ont réussi à en réduire la quantité et affirment que le reste peut être filtré pour ne pas finir dans l’atmosphère.

Les producteurs d’électricité locaux pourraient, dans un premier temps, utiliser de l’ammoniac provenant d’énergies fossiles et trouver des stratégies de capture ou de compensation des émissions de carbone, s’était dit Shigeru Muraki. La demande augmentant et les prix baissant, ils pourraient dans un second temps passer à l’ammoniac « vert ».

Shigeru Muraki a présenté son idée aux pouvoirs publics, notamment au ministre de l’Economie. Le problème, c’est qu’il fallait réaliser des économies d’échelle pour faire baisser les prix de l’hydrogène ou de l’ammoniac et qu’aucun gros consommateur ne semblait exister.

C’est à ce moment-là que JERA est entré dans l’équation. Le groupe avait été créé après la catastrophe de Fukushima, qui avait mis Tokyo Electric Power, l’opérateur de la centrale, en grandes difficultés financières. En 2019, Tepco et un autre groupe de services collectifs ont transféré leurs centrales thermiques à JERA, qui s’est retrouvé avec des installations produisant un tiers environ de l’électricité japonaise.

JERA s’est rendu compte que, pour que la totalité de l’électricité nipponne provienne de sources renouvelables, il faudrait bâtir un nouveau réseau, un processus coûteux et chronophage, raconte Hisahide Okuda, le responsable du département stratégie du groupe. En revanche, le réseau existant pouvait supporter assez d’électricité renouvelable pour répondre à la moitié de la demande nationale.

Pour décarboner le reste, Hisahide Okuda s’est tourné vers l’ammoniac et convaincu les sceptiques. JERA a dévoilé son projet de conversion des centrales au charbon en octobre dernier.

A Yokohama, le groupe industriel IHI adapte les turbines au mélange gaz/ammoniac qui sera utilisé.

Masahiro Uchida, l’un de ses chercheurs, explique qu’il suffit de changer le brûleur, un cylindre couleur bronze placé au-dessus de la turbine. IHI a aussi réussi à adapter les chaudières et espère les vendre à des pays comme l’Australie ou la Malaisie, en plus du Japon.

JERA et IHI ont lancé un essai (subventionné par l’Etat) de combustion d’un mélange contenant 20 % d’ammoniac dans l’une des plus grandes centrales de JERA. Si tout se passe bien, JERA espère déployer cette technologie dans toutes ses centrales à charbon d’ici 2030, puis progressivement augmenter le pourcentage d’ammoniac, ce qui réduira les émissions de carbone.

Pour ce faire, il faudra cependant beaucoup, beaucoup d’ammoniac. Quelque 500 000 tonnes par an, selon les premiers tests de JERA, soit près de la moitié de la consommation annuelle du Japon. D’ici 2050, le pays pourrait consommer 30 millions de tonnes d’ammoniac et 20 millions de tonnes d’hydrogène par an, selon les projections du ministère de l’Economie et un comité consultatif. A l’heure actuelle, 20 millions de tonnes sont vendues chaque année dans le monde.

C’est à des groupes comme Mitsubishi et Mitsui, qui importent l’essentiel des carburants et des produits chimiques que consomme actuellement le Japon, qu’échoit la délicate mission de l’approvisionnement.

Le principal défi ? Le prix. Des responsables publics et privés estiment qu’une électricité produite avec un mélange à 20 % d’ammoniac coûtera environ 24 % plus cher que si elle est produite uniquement avec du charbon. Certains chefs d’entreprise nuancent toutefois en indiquant qu’avec des aides publiques, cet écart peut être gérable.

Mitsui discute actuellement de la construction d’une gigantesque usine d’ammoniac avec l’Arabie saoudite, pays qui, selon le conglomérat, est la source la moins onéreuse. Mitsubishi, lui, négocie avec ses fournisseurs en Amérique du Nord, au Moyen-Orient et en Asie, ainsi qu’avec des transporteurs nippons pour la construction de navires de plus grande capacité.

 (Traduit à partir de la version originale en anglais par Marion Issard)

Énergie–L’hydrogène blanc : quel avenir ?

Énergie–L’hydrogène blanc :  quel avenir ?

il y a en quelque sorte trois couleurs d’hydrogène. Hydrogène grise  provenant des hydrocarbures, l(hydrogène vert produit surtout par l’électrolyse de l’eau avec des énergies non polluantes mais aussi l’hydrogène blanc ou hydrogène naturel. Un article d’H2Mobile fait le point sur la question .

 

Appelé aussi « hydrogène natif » ou « hydrogène naturel », l’hydrogène blanc est en quelque sorte un don de la terre. Trois phénomènes géologiques différents en sont à l’origine. Tout d’abord l’altération hydrothermal de minéraux ferreux via une réaction d’oxydoréduction. Ensuite par radiolyse d’une eau riche en éléments comme l’uranium ou le plutonium. Sous l’effet d’un rayonnement ionisant, les molécules d’eau peuvent se rompre et libérer de l’hydrogène. Dernier des 3 phénomènes, le dégazage mantellique.

« Il y a de l’hydrogène naturel dans l’eau à plusieurs milliers de mètres de profondeur. Mais il y a aussi des sources à plus ou moins 100 mètres, comme celle qui a été découverte au Mali en 1987, lors d’une opération de forage pour trouver de l’eau », a lancé Nicolas Pelissier.

Pour le dirigeant de 45-8 Energy, « il ne faut négliger aucune solution pour obtenir de l’hydrogène décarboné ». Aujourd’hui, 95% de l’hydrogène utilisé est obtenu par vaporeformage. Les process sont industrialisés, le rendement est élevé et cette production apparaît très compétitive. Le reste, c’est-à-dire 5%, provient d’opérations d’électrolyse en privilégiant les énergies renouvelables. Cette pratique permet de s’affranchir des fortes émissions de CO2 de la solution par vaporeformage. Mais le coût est multiplié par 3 et le rendement est faible.

« La production d’hydrogène par électrolyse consomme actuellement environ les 2/3 de l’énergie produite. Produire ainsi l’équivalent de l’hydrogène actuellement consommé en France nécessiterait près de 100 TWh d’électricité. Même avec des avancées technologiques importantes, l’électrolyse seule ne suffira pas », a souligné Nicolas Pelissier.

Parce qu’il est produit naturellement par la planète, l’hydrogène natif ne cause aucune émission de CO2.  L’exploiter est compétitif par rapport au vaporeformage, notamment en co-valorisation.

« L’hydrogène disponible à partir de puits n’est pas pur. Il est mélangé avec d’autres gaz qui sont toujours un peu les mêmes. En particulier l’azote qu’on trouve déjà dans l’atmosphère. Mais aussi l’hélium. Dans ce second cas, les coûts d’exploitation de l’hydrogène natif peuvent être couverts par la production d’hélium dont les usages sont en plein essor  », a expliqué Nicolas Pelissier. « Des membranes sont développées spécifiquement pour séparer les 2 gaz », a-t-il précisé par la suite. Pour ce spécialiste en gaz industriels valorisés en circuit court, l’hydrogène natif doit être consommé localement, les unités de stockage ne prenant alors que la taille de hangars agricoles. Idem pour l’hélium qu’il est difficile de stocker et transporter.

Si l’hydrogène naturel suscite de plus en plus l’intérêt d’industriels (dont Engie, partenaire de 45-8 Energy) et de politiques, c’est en particulier parce que l’on découvre tous les jours de nouvelles sources dans le monde. En juillet 2020, l’ancien sénateur du Rhône, René Trégouët soutenait que « les estimations du flux naturel d’hydrogène sont importantes et pourraient répondre à l’ensemble des besoins en hydrogène du monde ». La filière naissante pour ce produit naturel n’est pourtant pas incluse à ce jour dans la stratégie nationale H2 vers 2030 dotée d’une enveloppe de 7,2 milliards d’euros.

Au niveau mondial, le village malien de Bourakébougou fait un peu figure d’exception. Depuis 30 ans, il crache un gaz qui contient une concentration d’hydrogène proche de 98 %. Le projet pilote qui l’entoure permet d’alimenter tout le village en électricité. Le puits fournit 1.300 m3 de gaz H2 blancs par jour. Sur 800 km², 25 autres installations ont été implantées, présentant les mêmes concentrations. « Pas besoin de matériel dimensionné pour les forages pétroliers. Les puits d’extraction de l’hydrogène naturel sont assimilables à ceux pour l’eau. Leur vanne peut être dissimulée dans un simple buisson », a comparé Nicolas Pelissier.

En France, l’hydrogène naturel est présent sous 3 formes différentes.Tout d’abord dans des puits, sans atteindre les concentrations exceptionnelles du village malien de Bourakébougou. Ainsi à Bugey (concentration de 0,47 à 5,24%), dans le fossé Rhénan (6%), le Jura externe (2,5%) et dans le bassin de Paris (3%). Des fuites ont été constatées dans une faille géologique du Cotentin, dans les Pyrénées, ainsi que dans les fossés Rhénan et Bressan.

L’hydrogène blanc est aussi présent dans de l’eau (mofettes) à Buis-les-Baronnies et à Molières-Glandaz, 2 territoires de la Drôme. Dans les fossé Rhénan et Bressan, l’hydrogène est présent à seulement 1 mètre de profondeur. La présence du gaz peut parfois être détectée par des vues du ciel et autres techniques d’imagerie du sous-sol. Ainsi, au cœur des vignobles de Côte-d’Or, lorsque les ceps poussent difficilement dans des zones plus ou moins grandes en formes de cercles.

L’exploration est une activité essentielle pour 45-8 Energy. Elle permet d’identifier et analyser différents sites de production d’hydrogène naturel. En France, il faut compter entre 18 et 24 mois pour obtenir un permis d’explorer. Contre 15 jours aux Etats-Unis, par exemple. Dans une démarche globale, la société mosellane développe un portfolio des lieux à explorer à l’échelle européenne. Avec l’objectif de mettre en place une première production pilote sur le territoire à horizon 2025. Chaque cas est analysé à travers plusieurs étapes visant à réduire la liste aux sites les plus prometteurs. Comme celui des Fonts-Bouillants, dans la Nièvre. Là, l’hydrogène natif est combiné avec de l’hélium.

« Les fuites existent sur place depuis l’époque gallo-romaine et n’ont pas baissé en intensité depuis. On espère pouvoir exploiter ce site sur plusieurs dizaines d’années », a indiqué Nicolas Pelissier. Des capteurs ont bien confirmé la présence des 2 gaz.

Consciente que l’exploration géologique peut faire peur aux populations qui pourraient à tort l’assimiler à la fracturation hydraulique, l’équipe de 45-8 Energy a pris l’habitude de rencontrer en amont les riverains, les associations environnementales et les collectivités publiques. Et ce, même si une phase de consultation est déjà légalement prévue avant l’attribution du permis d’explorer.

« Il existe en France 51.000 puits à eau. Pour récupérer l’hydrogène et l’hélium dans la Nièvre, il n’est pas besoin de travaux très différents. D’ailleurs nous faisons appel aux mêmes professionnels pour effectuer des puits compacts avec des foreuses géotechniques sur chenillettes », a détaillé Nicolas Pelissier. 45-8 Energy privilégie ainsi la co-valorisation. « Nous espérons nous installer sur des friches industrielles. La production finale serait stockée sur place, dans un hangar agricole. Le coût énergétique, de purification et de compression dépend du mix en présence et de la pression d’origine du gaz. C’est au cas par cas », a-t-il révélé.

Quels volumes d’hydrogène natif dans les sous-sols français, européens et mondiaux ? Il est déjà impossible d’obtenir des chiffres fiables et précis concernant le pétrole enfoui, alors que des prospections existent depuis des dizaines d’années pour lui. Les estimations sont donc plus compliquées encore pour l’H2 naturel qui commence à peine à disposer d’une filière dédiée. Le 26 mars a été officiellement lancée l’initiative EartH2 pour l’hydrogène du sous-sol. Elle permettra de fédérer les acteur académiques et industriels « de manière à faciliter l’émergence de projets collaboratifs et ambitieux ». Mais aussi de promouvoir l’apport du sous-sol en matière d’hydrogène auprès des décideurs régionaux, nationaux et européens.

L’hydrogène blanc : quel avenir ?

L’hydrogène blanc :  quel avenir ?

il y a en quelque sorte trois couleurs d’hydrogène. Hydrogène grise  provenant des hydrocarbures, l(hydrogène vert produit surtout par l’électrolyse de l’eau avec des énergies non polluantes mais aussi l’hydrogène blanc ou hydrogène naturel. Un article d’H2Mobile fait le point sur la question .

 

Appelé aussi « hydrogène natif » ou « hydrogène naturel », l’hydrogène blanc est en quelque sorte un don de la terre. Trois phénomènes géologiques différents en sont à l’origine. Tout d’abord l’altération hydrothermal de minéraux ferreux via une réaction d’oxydoréduction. Ensuite par radiolyse d’une eau riche en éléments comme l’uranium ou le plutonium. Sous l’effet d’un rayonnement ionisant, les molécules d’eau peuvent se rompre et libérer de l’hydrogène. Dernier des 3 phénomènes, le dégazage mantellique.

« Il y a de l’hydrogène naturel dans l’eau à plusieurs milliers de mètres de profondeur. Mais il y a aussi des sources à plus ou moins 100 mètres, comme celle qui a été découverte au Mali en 1987, lors d’une opération de forage pour trouver de l’eau », a lancé Nicolas Pelissier.

Pour le dirigeant de 45-8 Energy, « il ne faut négliger aucune solution pour obtenir de l’hydrogène décarboné ». Aujourd’hui, 95% de l’hydrogène utilisé est obtenu par vaporeformage. Les process sont industrialisés, le rendement est élevé et cette production apparaît très compétitive. Le reste, c’est-à-dire 5%, provient d’opérations d’électrolyse en privilégiant les énergies renouvelables. Cette pratique permet de s’affranchir des fortes émissions de CO2 de la solution par vaporeformage. Mais le coût est multiplié par 3 et le rendement est faible.

« La production d’hydrogène par électrolyse consomme actuellement environ les 2/3 de l’énergie produite. Produire ainsi l’équivalent de l’hydrogène actuellement consommé en France nécessiterait près de 100 TWh d’électricité. Même avec des avancées technologiques importantes, l’électrolyse seule ne suffira pas », a souligné Nicolas Pelissier.

Parce qu’il est produit naturellement par la planète, l’hydrogène natif ne cause aucune émission de CO2.  L’exploiter est compétitif par rapport au vaporeformage, notamment en co-valorisation.

« L’hydrogène disponible à partir de puits n’est pas pur. Il est mélangé avec d’autres gaz qui sont toujours un peu les mêmes. En particulier l’azote qu’on trouve déjà dans l’atmosphère. Mais aussi l’hélium. Dans ce second cas, les coûts d’exploitation de l’hydrogène natif peuvent être couverts par la production d’hélium dont les usages sont en plein essor  », a expliqué Nicolas Pelissier. « Des membranes sont développées spécifiquement pour séparer les 2 gaz », a-t-il précisé par la suite. Pour ce spécialiste en gaz industriels valorisés en circuit court, l’hydrogène natif doit être consommé localement, les unités de stockage ne prenant alors que la taille de hangars agricoles. Idem pour l’hélium qu’il est difficile de stocker et transporter.

Si l’hydrogène naturel suscite de plus en plus l’intérêt d’industriels (dont Engie, partenaire de 45-8 Energy) et de politiques, c’est en particulier parce que l’on découvre tous les jours de nouvelles sources dans le monde. En juillet 2020, l’ancien sénateur du Rhône, René Trégouët soutenait que « les estimations du flux naturel d’hydrogène sont importantes et pourraient répondre à l’ensemble des besoins en hydrogène du monde ». La filière naissante pour ce produit naturel n’est pourtant pas incluse à ce jour dans la stratégie nationale H2 vers 2030 dotée d’une enveloppe de 7,2 milliards d’euros.

Au niveau mondial, le village malien de Bourakébougou fait un peu figure d’exception. Depuis 30 ans, il crache un gaz qui contient une concentration d’hydrogène proche de 98 %. Le projet pilote qui l’entoure permet d’alimenter tout le village en électricité. Le puits fournit 1.300 m3 de gaz H2 blancs par jour. Sur 800 km², 25 autres installations ont été implantées, présentant les mêmes concentrations. « Pas besoin de matériel dimensionné pour les forages pétroliers. Les puits d’extraction de l’hydrogène naturel sont assimilables à ceux pour l’eau. Leur vanne peut être dissimulée dans un simple buisson », a comparé Nicolas Pelissier.

En France, l’hydrogène naturel est présent sous 3 formes différentes.Tout d’abord dans des puits, sans atteindre les concentrations exceptionnelles du village malien de Bourakébougou. Ainsi à Bugey (concentration de 0,47 à 5,24%), dans le fossé Rhénan (6%), le Jura externe (2,5%) et dans le bassin de Paris (3%). Des fuites ont été constatées dans une faille géologique du Cotentin, dans les Pyrénées, ainsi que dans les fossés Rhénan et Bressan.

L’hydrogène blanc est aussi présent dans de l’eau (mofettes) à Buis-les-Baronnies et à Molières-Glandaz, 2 territoires de la Drôme. Dans les fossé Rhénan et Bressan, l’hydrogène est présent à seulement 1 mètre de profondeur. La présence du gaz peut parfois être détectée par des vues du ciel et autres techniques d’imagerie du sous-sol. Ainsi, au cœur des vignobles de Côte-d’Or, lorsque les ceps poussent difficilement dans des zones plus ou moins grandes en formes de cercles.

L’exploration est une activité essentielle pour 45-8 Energy. Elle permet d’identifier et analyser différents sites de production d’hydrogène naturel. En France, il faut compter entre 18 et 24 mois pour obtenir un permis d’explorer. Contre 15 jours aux Etats-Unis, par exemple. Dans une démarche globale, la société mosellane développe un portfolio des lieux à explorer à l’échelle européenne. Avec l’objectif de mettre en place une première production pilote sur le territoire à horizon 2025. Chaque cas est analysé à travers plusieurs étapes visant à réduire la liste aux sites les plus prometteurs. Comme celui des Fonts-Bouillants, dans la Nièvre. Là, l’hydrogène natif est combiné avec de l’hélium.

« Les fuites existent sur place depuis l’époque gallo-romaine et n’ont pas baissé en intensité depuis. On espère pouvoir exploiter ce site sur plusieurs dizaines d’années », a indiqué Nicolas Pelissier. Des capteurs ont bien confirmé la présence des 2 gaz.

Consciente que l’exploration géologique peut faire peur aux populations qui pourraient à tort l’assimiler à la fracturation hydraulique, l’équipe de 45-8 Energy a pris l’habitude de rencontrer en amont les riverains, les associations environnementales et les collectivités publiques. Et ce, même si une phase de consultation est déjà légalement prévue avant l’attribution du permis d’explorer.

« Il existe en France 51.000 puits à eau. Pour récupérer l’hydrogène et l’hélium dans la Nièvre, il n’est pas besoin de travaux très différents. D’ailleurs nous faisons appel aux mêmes professionnels pour effectuer des puits compacts avec des foreuses géotechniques sur chenillettes », a détaillé Nicolas Pelissier. 45-8 Energy privilégie ainsi la co-valorisation. « Nous espérons nous installer sur des friches industrielles. La production finale serait stockée sur place, dans un hangar agricole. Le coût énergétique, de purification et de compression dépend du mix en présence et de la pression d’origine du gaz. C’est au cas par cas », a-t-il révélé.

Quels volumes d’hydrogène natif dans les sous-sols français, européens et mondiaux ? Il est déjà impossible d’obtenir des chiffres fiables et précis concernant le pétrole enfoui, alors que des prospections existent depuis des dizaines d’années pour lui. Les estimations sont donc plus compliquées encore pour l’H2 naturel qui commence à peine à disposer d’une filière dédiée. Le 26 mars a été officiellement lancée l’initiative EartH2 pour l’hydrogène du sous-sol. Elle permettra de fédérer les acteur académiques et industriels « de manière à faciliter l’émergence de projets collaboratifs et ambitieux ». Mais aussi de promouvoir l’apport du sous-sol en matière d’hydrogène auprès des décideurs régionaux, nationaux et européens.

Transports : les créneaux d’avenir pour l’hydrogène

Transports : les créneaux d’avenir pour l’hydrogène

,Pierre-Franck Chevet, président de l’IFP Energies nouvelles, vante les mérites de l ‘hydrogène afin de décarboner les transports. Mais ses propriétés physico-chimiques n’en font pas un candidat idéal pour tous les modes de mobilité.

 

Tribune.

 

Le 21 août, le prototype de compétition à propulsion électrique-hydrogène de l’écurie H24 Racing s’élancera sur l’autodrome des 24 Heures du Mans. Des tours de piste qui marqueront une avancée supplémentaire vers une course zéro émission d’ici 2024. Et une nouvelle preuve de la pertinence de l’hydrogène pour décarboner les transports.

Pour atteindre son objectif de neutralité carbone d’ici 2050, la France doit s’attaquer à la décarbonation des transports. Et ce de manière urgente, car le secteur représente plus de 30 % des émissions totales de CO2. L’hydrogène décarboné est dans la course pour réussir la transition énergétique.

L’hydrogène décarboné s’impose comme l’une des solutions pour réduire les émissions de COdes transports. Mais pas pour tous les usages : ses propriétés physico-chimiques n’en font pas un candidat idéal pour tous les modes de mobilité.

Avantages et inconvénients

Prenons la voiture individuelle. Les vertus de la molécule verte pour décarboner cet usage sont régulièrement vantées. Pourtant, c’est dans l’automobile que son potentiel semble le plus limité, les constructeurs ayant déjà fait le choix des véhicules électriques à batterie pour remplacer les moteurs thermiques. C’est une solution bien adaptée, qui va gagner du terrain avec l’augmentation des performances des batteries et des capacités de recharge. Dans ce contexte, le véhicule électrique équipé d’une pile à combustible (PaC) fonctionnant à l’hydrogène trouvera plus difficilement sa place.

Mais qu’en est-il des autres usages ? Ceux dont les besoins énergétiques ne peuvent être satisfaits par la batterie ? Le jeu reste ouvert. Qu’il s’agisse de PaC ou de moteurs à hydrogène, chaque solution implique des choix industriels stratégiques et possède ses avantages et inconvénients.

Les poids lourds sont d’excellents candidats à la conversion à l’hydrogène, car ils ont besoin d’une forte capacité d’énergie embarquée et de faibles temps de ravitaillement, difficilement compatibles avec les capacités des batteries. En misant sur la transformation des moteurs à l’hydrogène, les industriels ont un avantage considérable : décarboner sans engager de nouveaux investissements.

Les trains à hydrogène, quant à eux, sont déjà une réalité en Europe, avec des projets de trains à propulsion électrique exploitant une PaC à hydrogène. C’est une option qui fait sens, 50 % du réseau ferroviaire européen n’étant pas électrifié. Dans ces conditions, mieux vaut se tourner vers l’hydrogène plutôt que vers des investissements d’électrification des voies conséquents.

La pertinence de l’hydrogène pour l’aviation ?

 

« Il faut réexaminer la pertinence de l’hydrogène pour l’aviation » estime dans la Tribune (extrait) Michel Wachenheim, président de l’Académie de l’Air et de l’Espace)

 Airbus entend lancer un avion à hydrogène d’ici à 2035. Cela est-il possible selon vous et si oui quel type d’avion pourrait voler à l’hydrogène à cet horizon-là ?

MICHEL WACHENHEIM* - Airbus a déjà présenté publiquement ses différents projets et fera certainement d’autres annonces lorsque ses travaux de recherche seront plus avancés. L’Académie de l’Air et de l’Espace a organisé en mars dernier, sous la présidence de Madame Violetta Bulç, ancienne Commissaire européenne aux transports, un colloque dont l’objet était de mettre en évidence les voies et moyens de la décarbonation du transport aérien, sans tabous ni concessions, en donnant la parole à des acteurs extérieurs, à des jeunes et à des points de vue non européens. Bien évidemment, l’innovation technologique tient une large place dans la feuille de route qui mène à la neutralité carbone totale pour l’aviation. Les experts entendus considèrent unanimement que l’utilisation d’hydrogène pour propulser des avions court-courriers n’est pas hors de portée, même si de nombreuses difficultés restent à résoudre.  Quelles sont-elles ?

  • La taille et le poids des réservoirs : même si son rapport énergie/masse est environ 3 fois plus élevé que celui du kérosène, la densité très faible de l’hydrogène nécessitera des volumes 4 fois plus grands pour l’hydrogène liquide à -253°C, 6 fois plus grands pour l’hydrogène comprimé à 700bars, ce qui alourdira l’avion et entraînera de plus une surconsommation ;
  • La complexité des systèmes de gestion des circuits d’alimentation des moteurs, de l’évaporation permanente d’hydrogène, de l’étanchéité des circuits, qui devront respecter les normes de sécurité du transport aérien et sans doute de nouvelles normes qui restent à établir, beaucoup plus drastiques que celles de l’industrie spatiale conçues pour des vols de courte durée ;
  • La disponibilité d’infrastructures de production et de distribution sur les aéroports accueillant ces avions, respectant les normes de protection environnementales spécifiques et coexistant pendant le temps nécessaire avec les autres moyens d’avitaillement en kérosène et en carburants durables actuels ou à venir.

Ce ne sont là que les principaux défis. L’innovation technologique permettra sans doute d’en relever un certain nombre, mais les contraintes de volume et de poids (qui relèvent des lois de la physique, valables aujourd’hui, en 2035 et au-delà !) pourront difficilement être contournées, ce qui fait que ce type de propulsion ne pourra être envisagé à court et moyen terme que sur des avions à rayon d’action de 500 à 1000 km pour l’hydrogène gazeux, et environ jusqu’à 2000 km pour l’hydrogène liquide, selon les chiffres avancés par les experts présents au colloque de l’Académie en mars dernier. Ainsi cette solution, pour aussi séduisante qu’elle soit, n’impactera que très minoritairement les émissions de l’aviation dont les deux tiers proviennent des vols moyens et long-courriers.

Ce constat doit aussi être évalué au regard de la politique de flotte des compagnies aériennes. La coexistence d’avions de technologies très différentes, si elle n’est pas impossible, est plus difficile à gérer à tous points de vue (interopérabilité, flexibilité des affectations d’appareils aux différentes dessertes, formation des personnels techniques

L’hydrogène a besoin du nucléaire

L’hydrogène a besoin du nucléaire

 

 

Ce que justifie Gérard Longuet  sénateur LR de la Meuse, ancien ministre , vice-président de l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques  dans l’Opinion.

 

 

L’Europe vise les dix millions de tonnes d’hydrogène renouvelable d’ici à 2030. Quelle serait la quantité d’électricité nécessaire à mobiliser pour atteindre cette production ?

L’hydrogène n’est pas une source, c’est un vecteur d’énergie qui demande beaucoup d’électricité pour être produit. Afin de fabriquer 10 millions de tonnes donc, 550 TWh sont nécessaires (on a besoin en moyenne de 55 kWh par kg d’hydrogène). Et l’Union européenne a déclaré que l’intégralité de cette production serait d’origine renouvelable, tandis qu’elle est actuellement, en France, à 95 % d’origine fossile. L’objectif visé pourrait ainsi représenter 150 000 éoliennes terrestres, ou 800 000 hectares de panneaux solaires, dans des ordres de grandeurs approximatifs… Des chiffres aberrants.

Est-ce réaliste ?

Non, appelons un chat un chat, l’Union européenne doit se montrer plus ouverte sur la question nucléaire. Elle doit également prendre en compte la solution de captage de CO2 de l’hydrogène produit par reformage du méthane, qui est une autre façon d’isoler la molécule sans émissions de gaz à effet de serre.

Mais l’Allemagne défend cette position 100 % renouvelable, arguments à l’appui…

Les Allemands disent très clairement que cette énergie sera importée. Un projet « Desertec » de photovoltaïques dans le Sahara est en réflexion. A condition, cependant, que les pays propriétaires de ce territoire l’acceptent, qu’ils en sécurisent le fonctionnement et en garantissent un certain équilibre économique pour amortir les investissements. J’ajoute que, lorsque l’on transforme une énergie en vecteur de stockage que l’on transporte, on perd entre 20 et 50 % de l’énergie d’origine. Donc je pense que l’Europe raconte des histoires quand elle nous dit que l’on peut produire dix millions de tonnes d’hydrogène renouvelable.

Où se situe la France sur cette question ?

Nous sommes dans une position intermédiaire car nous pouvons produire de l’hydrogène nucléaire. Or, la Programmation pluriannuelle de l’énergie ambitionne d’abaisser la part du nucléaire dans le mix énergétique français à 50 % d’ici à 2030. Il faudrait donc, je pense, ajouter à ce mix dédié à notre consommation, une production consacrée à l’hydrogène ayant une part nucléaire à repenser.

« Le renouvelable a sa place. Mais à cela doit s’ajouter davantage de nucléaire, sous des formes différentes, comme les technologies SMR, c’est-à-dire de petits réacteurs modulaires »

Est-ce que cela demanderait de construire de nouveaux réacteurs ?

Oui. En sachant que les territoires qui en sont dépourvus ne veulent pas en accueillir, comme la Bretagne. Il y a plusieurs zones en France qui se trouvent en fragilité électrique à cause d’une production insuffisante et d’une densité de réseaux trop forte à certains endroits. Impossible de faire de l’hydrogène dans ces conditions.

Sommes-nous face à un dilemme insoluble, entre un besoin d’hydrogène décarboné (idéal pour la mobilité lourde) et une capacité électrique insuffisante pour le produire ?

Non, c’est à mon avis totalement soluble. Le renouvelable a sa place, on peut augmenter les éoliennes dans les zones à faible densité de population jusqu’au moment où cela ne sera plus acceptable. Mais à cela doit s’ajouter davantage de nucléaire, sous des formes différentes, comme les technologies SMR, c’est-à-dire de petits réacteurs modulaires fabriqués à la chaîne pour le dire rapidement. Ces installations ont des plus petites puissances et sont, par conséquent, plus sûres.

N’est-il pas envisageable, par ailleurs, que notre consommation électrique gagne en efficience ou tende vers une certaine sobriété, pour équilibrer le mix et compenser l’arrivée de l’hydrogène ?

Je ne le crois pas. Il y a une demande d’électricité croissante pour toute la société numérique. Certes, ce secteur permet d’optimiser tel ou tel système, en le rendant plus sobre et plus intelligent, mais cela reste une source importante de consommation. Regardez l’augmentation des data centers. Il faut également prendre en compte le chauffage, avec la multiplication des pompes à chaleur ainsi que le développement de la mobilité électrique. Je ne vois pas pourquoi, ni comment, cette demande devrait baisser. Et le discours sur l’hydrogène est incohérent de ce point de vue là. Cela demande de réfléchir sur le long terme à notre manière de transformer l’industrie. Pour ma part, je préfère la décarboner avec la science, qu’avec la décroissance. L’homme a toujours choisi l’innovation.

Michelin : du pneu à la pharmacie et à l’hydrogène

Michelin : du pneu à la pharmacie et à l’hydrogène

 

Michelin semble s’engager dans une reconversion progressive qui pourrait passer par la pharmacie et l’hydrogène. De toute façon, la plupart des usines de production de Michelin se trouvent  désormais à l’étranger par ailleurs la firme est menacée par les pneus bon marché asiatique.

La firme a déclaré dans une présentation stratégique jeudi qu’elle prévoyait un chiffre d’affaires en 2030 de 34 milliards d’euros, contre 20,5 milliards l’an dernier.

Elle s’attend à ce que la croissance la plus rapide provienne de son activité de fabrication de systèmes d’alimentation à hydrogène pour les véhicules. Il a déclaré que cela passerait d’une prévision de 200 millions d’euros en 2025 à 1,5 milliard d’ici la fin de cette décennie.

Il a déclaré qu’il espérait également une croissance rapide dans les nouveaux domaines de l’impression 3D en métal et des dispositifs médicaux.

«Tout en restant fidèle à notre ADN, le profil de l’entreprise évoluera considérablement d’ici 2030, avec un rôle plus important pour les nouvelles activités à forte valeur ajoutée autour et au-delà de la fabrication de pneus», a déclaré le directeur général Florent Menegaux dans un communiqué.

Dans son activité de pneus traditionnelle, elle a déclaré qu’elle réaliserait une croissance en transférant une partie de la production vers des sites à moindre coût et en se concentrant sur des pneus à marge plus élevée.

Michelin et le fabricant français de pièces automobiles Faurecia possèdent ensemble une entreprise appelée Symbio, qui fabrique des systèmes de piles à hydrogène pour les véhicules légers, les véhicules utilitaires et les camions.

L’hydrogène a été présenté pendant des décennies comme une alternative aux combustibles fossiles, mais les tentatives de le commercialiser pour une utilisation dans les véhicules et l’industrie ont échoué.

Les sociétés japonaises Toyota Motor Corp, Honda Motor Co et Hyundai Motor sont à ce jour les seuls grands constructeurs automobiles à vendre des véhicules à pile à hydrogène aux consommateurs. Les ventes sont modestes.

Néanmoins, l’Union européenne, la Grande-Bretagne, le Japon et la Corée du Sud, ainsi que des sociétés pétrolières et gazières de premier plan telles que Royal Dutch Shell, BP et Total ont prévu d’investir massivement dans l’hydrogène. (1 USD = 0,8403 euros)

L’hydrogène : une filière qui se développe en Bourgogne Franche-Comté

L’hydrogène : une filière qui se développe en Bourgogne Franche-Comté

 

Les acteurs régionaux qui construisent la filière hydrogène en Bourgogne-Franche-Comté dressent le bilan de vingt ans de réalisations et d’expérimentations et fixent le cap à venir. 90 millions d’euros sont mobilisés pour devenir la première région à énergie positive de France.

« Nous avons été les premiers à lancer des projets de recherche avec le FC Lab il y a vingt ans, nous avons fait partie des premiers à mettre en place des écosystèmes de mobilité qui ont été déterminants dans la poursuite des déploiements opérés », rappelle Marie-Guite Dufay, présidente de la région Bourgogne-Franche-Comté. La filière hydrogène constitue une opportunité unique de donner un nouveau souffle à un territoire qui représente la première région industrielle de France et qui est depuis 2016, labellisée « Territoires Hydrogène ».

 « Cette culture de l’industrie, cet attachement pour elle, nous donne toute légitimité pour devenir un leader de l’hydrogène, non seulement dans l’Hexagone mais également à l’échelle européenne », déclare Jean-Marie Girier, préfet du Territoire de Belfort.

Alliance Total et Engie pour l’hydrogène vert

Alliance Total et Engie pour l’hydrogène vert

Jusqu’à maintenant pour la fabrication de l’hydrogène dit  gris on utilise souvent des carburants fossiles et dont la production est très émettrice de CO2. Le projet Masshylia d’Engie et Total, hébergé au sein de la raffinerie, consiste à produire de l’hydrogène à partir d’eau et d’électricité, avec un électrolyseur d’une puissance industrielle de 40 mégawatts. Il fournira dans un premier temps 5 tonnes d’hydrogène vert par jour. De quoi éviter l’émission de 15.000 tonnes de COpar an, calculent les promoteurs du projet.

L’électricité sera fournie par un parc photovoltaïque . Notons cependant qu’on peut aussi utiliser les excédents d’électricité de tous les types d’énergie renouvelable ou non.

L’ enjeu de l’hydrogène

L’ enjeu de l’hydrogène

 

Laurent Favre (Plastic Omnium) évoque l’enjeu de l’hydrogène pour l’Europe.

 

La pandémie va laisser des traces et rebattre les cartes de l’industrie automobile mondiale. L’Europe, qui pratique en permanence le compromis sécurité sanitaire/maintien de l’activité, apparaît plus durablement touchée, constate Laurent Favre, directeur général de l’équipementier Plastic Omnium depuis le 1er janvier 2020…

Quel bilan et surtout quelles leçons tirez-vous de la pandémie ?

Evidemment, la première partie de 2020 a été très chaotique mais par temps de pandémie, être global est un avantage. Nous avons trente usines en Chine, d’où la pandémie est partie, ce qui nous a permis de préparer le reste du groupe, humainement et économiquement. Sur le plan sanitaire, nous avons mis en place un protocole unique dans toutes nos usines, ce qui a encore rapproché les équipes : chez Plastic Omnium, tout le monde travaillait de la même façon. Cela nous a fait prendre conscience à quel point il faut pouvoir se reposer sur une organisation fondée sur la cohésion et la solidarité des équipes.

Parallèlement, nous avons travaillé sur le monde de demain. Pas question de laisser la Covid-19 imposer son agenda ! Cette crise n’a fait qu’accélérer et amplifier les tendances lourdes qui se dessinaient. Depuis 2017, les volumes mondiaux de ventes de véhicules reculaient, sous l’influence des nouveaux usages et des exigences liées aux nouvelles mobilités. Il va falloir accélérer notre adaptation à ce nouveau contexte ; les sujets sociétaux et environnementaux sont d’ailleurs très présents dans les plans de relance mondiaux. Dans le groupe, nous nous sommes aussi rendu compte qu’on ne profitait pas à plein des outils digitaux, la visite virtuelle d’usines, le télétravail… De cette crise émergera un nouveau modèle de fonctionnement.

Quid de la conjoncture mondiale automobile. La pandémie rebat-elle les cartes ?

Le marché asiatique est reparti très rapidement. En Chine, les volumes au second semestre ont été supérieurs à ceux de la même période de 2019. L’Amérique du Nord a repris un fonctionnement quasi normal, cette région ayant clairement choisi de préserver l’économie. En revanche, l’Europe qui représente 55 % des débouchés du groupe, et pratique en permanence le compromis sécurité sanitaire/maintien de l’activité, apparaît plus durablement touchée.

Oui, cette crise va laisser des traces et rebattre les cartes car l’écart se creuse entre le Vieux continent et la Chine, en termes de croissance et de développement technologique. De ce fait, la pandémie va certainement fragmenter le marché de la mobilité. Le secteur fonctionnait autour de plateformes globales, desservant des implantations mondiales. L’avenir se dessine autour d’organisations beaucoup plus locales, répondant à des besoins spécifiques régionaux.

Dans ce contexte, les appels du gouvernement à la relocalisation ont-ils un sens ?

En l’occurrence, la France ne représente que 6 à 7 % de nos débouchés, et notre stratégie a toujours été de développer, d’acheter et de produire là où nous vendons. Pas question de produire en France ce que nous vendons en Chine et inversement ! Cela ne changera pas. En revanche, la chaîne logistique sera plus affectée. Avant la Covid, les barrières douanières, les fluctuations de taux de change, le débat grandissant sur la pollution liée au transport des pièces pesaient déjà en faveur de la localisation de ces chaînes. La crise amplifie ce besoin, on le voit aujourd’hui avec la pénurie de composants électroniques qui pénalise le secteur automobile.

Nouvelles mobilités égalent nouvelles productions. Cela entraîne-t-il des bouleversements chez Plastic Omnium ?

La première étape de la mobilité propre consiste à décarboner les moteurs thermiques, essence et diesel. C’est un gros marché pour Plastic Omnium qui est leader mondial des systèmes de dépollution. La deuxième étape, c’est l’hybridation des véhicules : on mixe moteurs à combustible et électrique, cela nécessite des réservoirs plus complexes, domaine dans lequel le groupe innove beaucoup.

Le « tout électrique » arrivera dans un troisième temps. Nous estimons qu’il représentera 30 % du marché mondial, dix fois plus qu’aujourd’hui, en 2030, avec de gros écarts par région. Ce sera sans doute plus important en Europe, moins aux Etats-Unis. Cela signifie que 70 % du marché sera toujours très « hybridé ». Nous préparons le coup d’après avec le moteur à hydrogène, qui est un véhicule électrique pour lequel le stockage de l’énergie se fait par le biais de réservoirs à hydrogène.

Où en est Plastic Omnium dans ce domaine ?

Depuis 2015, nous avons investi 200 millions d’euros dans le réservoir hydrogène à haute pression (700 bars), qui permet de maximiser la quantité d’énergie dans un minimum de place. La deuxième étape est la transformation de cette énergie en électricité, par la pile à combustible. C’est le sens du partenariat que nous avons conclu en octobre avec l’allemand ElringKlinger. Notre coentreprise, EKPO, a vocation à devenir le leader mondial de la pile à combustible. L’hydrogène est une vraie alternative au modèle 100 % batterie. Le consensus est qu’il n’y aura pas à l’avenir un seul mode de motorisation. La fragmentation régnera aussi dans ce domaine, avec d’un côté le 100 % batterie pour les véhicules urbains, de l’autre le 100 % hydrogène pour les poids lourds, et entre les deux une grande partie d’hybride, batterie/pile à combustible.

L’autre certitude est que l’Europe a une vraie carte à jouer dans l’hydrogène. Elle dispose des champions mondiaux de la production d’hydrogène et d’électricité décarbonée, ainsi que des savoir-faire. Le véritable enjeu, ce sont les infrastructures, les bornes de recharge notamment. C’est dans ce domaine que l’Europe est en train de prendre beaucoup de retard.

«Le soutien à court terme de l’économie est justifié, mais il est risqué. Dans notre secteur la perfusion pourra se révéler dangereuse si elle maintient artificiellement en vie des sous-traitants automobile qui étaient déjà mal en point avant la pandémie. La casse ne sera pas évitée, elle n’est que reportée»

Que pensez-vous des différents plans de soutien, français et européen, à la filière automobile et aux énergies propres ?

Le soutien à court terme de l’économie est justifié, mais il est risqué. L’Etat arrête l’économie, il l’empêche de couler, c’est normal. Mais dans notre secteur la perfusion pourra se révéler dangereuse si elle maintient artificiellement en vie des sous-traitants automobile qui étaient déjà mal en point avant la pandémie. La casse ne sera pas évitée, elle n’est que reportée. En revanche, les mesures structurelles, les plans visant à développer une industrie de l’hydrogène par exemple, sont une très bonne chose. L’Europe a là une occasion de reprendre la main. C’est une vraie opportunité ! Dans ce domaine, notre ambition est de profiter non pas de subventions, mais de l’écosystème et des infrastructures que ces plans doivent permettre d’installer.

En France, la vente de voitures est retombée à son niveau de 1975. Comment le marché peut-il se redresser ?

Là encore, la pandémie n’a fait qu’amplifier une tendance. Les décisions des constructeurs annonçaient déjà une baisse de 20 % de la production dans notre pays. Bon nombre de nouveaux modèles ne sont plus assemblés en France. Au-delà du marché français, le monde automobile « fantasmait » beaucoup avant la crise sur l’objectif de 100 millions de véhicules produits en un an. Notre scénario n’envisage pas cette hypothèse pour les prochaines années.

La croissance en volume telle qu’elle a pu être observée depuis une quinzaine d’années n’aura pas lieu. Le marché va-t-il plafonner à 80 ou 85 millions de véhicules ? Notre certitude est que l’évolution des usages et de la mobilité indique que la croissance future se mesurera en termes de contenu technologique et non d’unités vendues. Telle est d’ailleurs notre ambition : il faut de plus en plus de technologie, d’innovation et de valeur ajoutée de Plastic Omnium dans chaque véhicule. Tous nos produits auront demain davantage de fonctionnalités. C’est vrai pour toute l’industrie : l’innovation et la R & D feront plus que jamais la différence.

Quelle est votre stratégie dans ce domaine ?

La R & D représente 5 % de notre chiffre d’affaires. Ceux qui n’auront pas les moyens de suivre le rythme seront fragilisés. Cela préfigure sans doute une vague de consolidations dans le secteur au cours des 18-24 prochains mois, Plastic Omnium a la volonté et les moyens d’être un agent consolidateur. Et il dispose de l’atout majeur d’un actionnariat stable. Sur l’hydrogène, la France sera notre centre de gravité. Nous allons concentrer notre recherche sur deux sites, à Compiègne et en Chine. En matière de R & D, il n’y a pas de déclassement européen. Il faut absolument capitaliser sur cet atout et ne pas se laisser distancer.

 

 

Renault allié à un Américain pour devenir un grand de l’hydrogène

Renault allié à  un Américain pour devenir un grand de l’hydrogène

 

L’accord entre Renault et l’américain Plug Power pour développer les véhicules utilitaires à hydrogène pourrait constituer une piste très innovante pour le secteur automobile. Pour l’instant ,cet accord ne concerne que le développement des véhicules utilitaires légers. Reste que la frontière entre véhicules utilitaires légers et l’automobile risque d’être franchie  rapidement si l’hydrogène démontre à la fois son efficacité et sa compétitivité rapidement remettant ainsi en cause la piste exclusive du véhicule électrique qui présente le désavantage d’utiliser nombre de métaux rares et de transporter une très lourde tare inutile ( le poids mort des batteries) sans parler de la limitation du kilométrage.

 Renault a en effet annoncé mardi la signature d’un protocole d’accord avec l’américain Plug Power en vue de la création, d’ici la fin du premier semestre, d’une coentreprise à 50-50 dans les véhicules utilitaires légers (VUL) à hydrogène.

Cette coentreprise, implantée en France, se fixe pour objectif de conquérir plus de 30% de part de marché des VUL à hydrogène en Europe, précise Renault dans un communiqué.

Plug Power est le leader mondial des systèmes de piles à combustible et des services liés à l’hydrogène, ajoute-t-il.

« Le partenariat proposera une offre de services unique sur le marché : des solutions complètes et clés en main, comprenant à la fois la fourniture de véhicules à hydrogène, des stations de recharge, du ravitaillement en carburant, ainsi que des services adaptés à ces nouveaux besoins », a encore indiqué Renault dans son communiqué.

L’hydrogène pour l’aviation : la solution ?

L’hydrogène pour l’aviation : la solution ?

 

Selon une étude européenne, remplacer le kérosène par l’hydrogène moléculaire (H2, ou dihydrogène) permettrait de réduire de 50 % à 70 % l’impact du transport aérien sur le climat. La France et l’Allemagne y croient, qui ont mobilisé des milliards d’euros pour accompagner cette mutation. Airbus aussi, qui a fait le ​pari de lancer un premier avion « neutre en carbone » dès 2035, en remplaçant le kérosène par l’hydrogène.

Airbus a même franchi une étape supplémentaire en septembre, en dévoilant trois concepts d’avions à hydrogène. Le plus modeste est un avion régional à hélices de 100 sièges, propulsé par des moteurs électriques alimentés par une pile à combustible. Le plus classique est un court-courrier de type A320, pouvant emporter jusqu’à 200 passagers sur 3.500 km. Le plus futuriste est une aile volante d’environ 200 passagers. A l’horizon 2050, 40 % de la flotte européenne court et moyen-courrier pourrait s’être convertie à l’hydrogène, estime une étude du programme européen Clean Sky 2 .

 

« Mise en cause du gaz fossile pour l’hydrogène  » ?

« Mise en cause du gaz fossile pour l’hydrogène  » ?

Les deux experts du lobbying Belen Balanya et Hans van Scharen dénoncent, dans une tribune au « Monde », le poids de l’industrie du gaz dans la politique européenne de soutien à la filière hydrogène ( ceci étant  il faut prendre en compte que la production d’hydrogène peut-être tout autant et même mieux  assurée par les excédents d’électricité provenant du nucléaire ou des énergies alternatives NDLR)

Tribune. 

 

Lorsque nous parlons du changement climatique, nous le faisons en pensant à l’avenir de nos enfants et petits-enfants. Est-ce-là pourquoi nous tendons à croire aux contes de fées lorsqu’il s’agit de trouver des solutions ? On ne peut que se le demander, à voir comment les décideurs européens parlent aujourd’hui de l’hydrogène comme de la nouvelle source d’énergie propre qui nous tirera d’affaire.

En fait – mais ne le dites pas aux enfants –, il s’agit là du résultat d’une campagne très réussie menée par l’industrie du gaz, dont font partie des entreprises comme Shell et BP et leurs groupes de pression.

Campagne coordonnée et massive

« Une nouvelle aurore pour le gaz en Europe… Voilà qui va être un changement décisif pour le secteur du gaz, changement que nous adoptons et menons avec enthousiasme », a déclaré James Watson, secrétaire général d’Eurogas, le 7 juillet, en réaction à la publication de la nouvelle stratégie européenne sur l’hydrogène.

Grâce à une campagne de lobbying coordonnée et massive de 60 millions d’euros, l’industrie du gaz semble s’être assuré des lendemains heureux. Frans Timmermans, vice-président exécutif de la Commission européenne pour le Pacte vert européen, adoptait l’hydrogène en déclarant « L’hydrogène, c’est génial, et je suis déterminé à en faire un succès ! »

En effet, l’industrie semble avoir très bien réussi ses efforts de lobbying, et être parvenue à prendre le contrôle d’éléments-clés de la nouvelle stratégie. Dans un article décrivant comment Hydrogen Europe avait plus ou moins pris en charge la gestion quotidienne de l’Alliance européenne pour un hydrogène propre, le lobbyiste allemand et secrétaire général d’Hydrogen Europe, Jorgo Chatzimarkakis (par ailleurs ancien eurodéputé libéral), notait qu’un tiers des 430 milliards d’euros nécessaires au déploiement de l’hydrogène proviendrait de fonds publics. Cela représente presque le budget annuel de l’ensemble de l’Union européenne (UE).

Dans le même article, il déclarait : « Beaucoup de gens se demandent pourquoi cette initiative est menée par l’industrie et pourquoi des PDG sont prévus pour cela ? Car nous avons besoin de décisions rapides. » La stratégie européenne pour l’hydrogène de la Commission, publiée en juillet 2020, rappelle en effet de façon inquiétante les demandes de l’industrie, à commencer par les objectifs et investissements nécessaires pour l’hydrogène (430 milliards d’euros d’ici à 2030) à l’intérieur et à l’extérieur de l’UE.

L’hydrogène naturel, énergie renouvelable décarbonée

L’hydrogène naturel,  énergie renouvelable décarbonée

Un article très intéressant de la journaliste Anaïs Maréchal dans l’opinion à propos de l’hydrogène naturel

Pas moins de 96 % de l’hydrogène est produit à partir de matières fossiles. Alors qu’il représente l’opportunité d’une transition vers le zéro carbone, la filière vise un objectif : fabriquer de l’hydrogène décarboné, dit vert, par électrolyse de l’eau, grâce à de l’électricité d’origine renouvelable. Deux milliards d’euros du plan de relance français y sont consacrés. Une alternative existe : l’hydrogène naturel, présent en grande quantité dans le sous-sol.

Au Mali depuis 2012, le village de Bourakébougou est en partie alimenté en électricité produite à partir d’hydrogène naturel. Hydroma, qui exploite les réservoirs souterrains, ambitionne désormais d’introduire l’hydrogène dans le mix énergétique du pays. Si d’autres se sont lancés, comme 45-8 Energy en France, les industriels sont peu nombreux. « Le Mali est le pays le plus avancé sur l’exploitation industrielle de l’hydrogène », appuie Alain Prinzhofer, professeur associé à l’Université de Paris et directeur scientifique de Geo4u.

L’hydrogène naturel est apparu récemment dans la littérature scientifique. « Depuis les années 1990, l’hydrogène s’échappant de fluides sous-marins est bien documenté, raconte Eric Deville, professeur en géologie à l’IFPen. Les scientifiques se sont intéressés par la suite aux sources continentales. » Des rejets ont été détectés dans de nombreux environnements terrestres. Les géologues expliquent sa présence par des réactions entre l’eau et certains minéraux présents dans des massifs montagneux. Certains avancent aussi l’hypothèse d’une remontée d’hydrogène depuis le noyau terrestre. « Nous discutons depuis peu d’une nouvelle source : les systèmes hydrothermaux, ces eaux chaudes circulant dans le sous-sol », complète Alain Prinzhofer.

 La promesse est grande : l’hydrogène naturel est potentiellement produit en continu, faisant de lui une source d’énergie renouvelable. Il n’existe pas d’estimation précise du flux, mais une récente synthèse l’évalue à 23 millions de tonnes par an. « Il est extrêmement commun, mais on ne peut pas l’exploiter partout car c’est un gaz léger qui s’échappe vers l’atmosphère », relève Alain Prinzhofer. Lors de sa migration souterraine, il peut, dans certains contextes, s’accumuler temporairement. « Cela semble compliqué en Europe, mais les vieux continents géologiques – Russie, Afrique ou Amériques – sont prometteurs », détaille Eric Deville. Comme le pétrole, des forages pourraient permettre d’exploiter des réservoirs… se remplissant en continu.

Mais le manque de connaissances, et notamment d’un recensement mondial de sources rentables, freine les industriels, confie l’association française pour l’hydrogène : « Il est à un stade encore exploratoire, mais des acteurs français comme Engie sont positionnés. » L’hydrogène naturel devra aussi se frayer un chemin face aux fabricants d’hydrogène vert. « Nous estimons qu’un kilo d’hydrogène naturel revient à moins d’un dollar, contre cinq à dix pour l’hydrogène vert, détaille Alain Prinzhofer. Il n’y a pas de verrou technologique ; ce sont les mêmes techniques que l’exploitation pétrolière, à adapter. »

Aujourd’hui, l’hydrogène naturel est absent des stratégies française et européenne. L’horizon semble un peu s’éclaircir : « Industriels et chercheurs sont, depuis deux ans, plus attentifs à ce sujet », poursuit Alain Prinzhofer. Un argument pourrait faire pencher la balance : l’hydrogène naturel est fréquemment mélangé à l’hélium – un marché très tendu – qui pourrait être ainsi coproduit.

Plan de relance : un axe en faveur de l’hydrogène ?

Plan de relance : un axe en faveur de l’hydrogène ?

 

À juste titre le patron d’Alstom réclame que figure un axe fort en faveur du développement de l’hydrogène dans le plan de relance. Notons que des trains à l’hydrogène circulent déjà mais aussi des bus et les camions. Pour le patron d’Alstom, un des leaders mondiaux de la construction ferroviaire, ce plan doit avoir une priorité : soutenir les acteurs du transport, « pour que tous les investissements en cours puissent perdurer », explique-t-il sur franceinfo le mercredi 2 septembre.

Mais Henri Poupart-Lafarge espère surtout un soutien à l’innovation, notamment à la filière hydrogène. Les projets ont pris du retard. Il y a un an, la SNCF déclarait son intention de commander une quinzaine de trains à hydrogène à Alstom. elle ne l’a pas encore fait, révèle Henri Poupart-Lafarge.  »Nous étions prêts », explique-t-il, mais « la commande n’a pas été passée ». Le dirigeant espère que « le plan de relance va accélérer ça ». Le patron d’Alstom évoque la possibilité d’utiliser l’usine alsacienne de Reichshoffen pour ce développement ( une usine dont il a dû se délester pour avoir l’autorisation de se regrouper avec Bombardier, le constructeur canadien)

«l’hydrogène : le carburant d’avenir le carburant de notre industrie» –Jean-Michel Pinto

«l’hydrogène : le carburant d’avenir le carburant de notre industrie» –Jean-Michel Pinto

Jean-Michel Pinto, Director | Strategy, Monitor Deloitte souligne le caractère stratégique de l’hydrogène comme carburant d’avenir (chronique dans l’Opinion)

 

 

« La présentation par la commission européenne du plan Hydrogène de l’Union semble accélérer la réaction de la France, comme en témoigne le discours du 14 juillet du président de la république. Mais le 4 juin, lorsque le gouvernement fédéral allemand a fait part de son intention d’investir 9 milliards d’euros – dans le cadre de son plan de relance – pour faire de l’Allemagne « le fournisseur et producteur numéro 1 » de l’Hydrogène, l’information est passée presque inaperçue de ce côté-ci du Rhin.

Il n’y a rien d’étonnant à ce que l’Allemagne, grande puissance industrielle, se positionne sur cette technologie d’avenir amenée à jouer un rôle central dans la transition énergétique. Le relatif manque de réaction de la France jusqu’à présent est lui beaucoup plus surprenant. Avec une dotation de 100 millions d’euros, le plan français est aujourd’hui environ cent fois plus petit que le programme allemand.

L’industrie française fait pourtant figure de pionnière sur cette technologie. Parmi les treize membres fondateurs de l’Hydrogen Council, l’alliance industrielle mondiale pour la promotion de la technologie hydrogène, quatre – Air Liquide, Alstom, Engie et Total – sont des industriels français. Alstom est à l’origine des premiers trains à hydrogène – trains qui circulent aujourd’hui essentiellement sur les chemins de fer allemands – alors qu’Engie développe avec l’allemand Siemens, le premier démonstrateur de stockage et de production d’électricité à partir d’hydrogène pour les sites industriels, dans la Vienne.

Pour Air Liquide, précurseur dans le domaine, l’hydrogène est une longue histoire. Présent dans la production d’hydrogène depuis plus de 50 ans, Air Liquide est un des leaders mondiaux – avec l’allemand Linde et l’ingénieriste TechnipFMC allié à l’américain Air Products – dans les technologies de production d’hydrogène gris, c’est-à-dire à partir d’hydrocarbures. Mais le groupe français a aussi été le premier à se lancer en 2019 dans la construction d’une unité de production à grande échelle d’hydrogène vert, c’est-à-dire à partir d’énergies renouvelables, aux Etats Unis.

La France a bâti un écosystème complet soutenu par de nombreuses collectivités locales et intégrant de grands groupes industriels, dont les quatre membres fondateurs de l’Hydrogen Council auxquels s’ajoutent aujourd’hui, Michelin, Faurecia, Plastic Omnium ou Airbus, des PMEs telles qu’hydrogène de France ou McPhy mais aussi des organismes de recherche.

Pour de nombreuses applications, les performances énergétiques et les niveaux de coût des solutions développées ne sont pas encore satisfaisants et l’absence de solution de séquestration du dioxyde de carbone à grande échelle constitue aujourd’hui un frein important à leur développement

Cet intérêt précoce des industriels français pour la technologie hydrogène n’est pas étonnant. La France a beaucoup à gagner au développement de cette technologie dont le principal domaine d’application est le transport et tout particulièrement le transport collectif et de marchandises. Une étude conduite conjointement par Deloitte et Ballard en 2019 montre le potentiel considérable de l’hydrogène dans le transport routier à la fois pour les marchandises et le transport collectif de personne. Or d’Alstom aux Chantiers de l’Atlantique, en passant par Airbus et Naval Group, l’industrie française est en pointe dans le secteur du transport collectif comme elle l’est d’ailleurs dans le transport routier de marchandises à travers Volvo Trucks (ex-Renault Trucks) très présent en France et les constructeurs automobiles français qui ont une compétence reconnue dans les véhicules utilitaires dont une grande partie est produite en France sur les sites d’Hourdain pour PSA et de Maubeuge pour Renault, notamment.

Il ne s’agit pas de masquer les défis importants qui restent à relever pour cette technologie. Pour de nombreuses applications, les performances énergétiques et les niveaux de coût des solutions développées ne sont pas encore satisfaisants et l’absence de solution de séquestration du dioxyde de carbone à grande échelle constitue aujourd’hui un frein important à leur développement. Mais c’est justement parce que la technologie n’est pas encore stabilisée qu’il existe une véritable opportunité pour la France de construire une position centrale dans cette industrie. Lorsque les performances énergétiques, économiques et environnementales seront au rendez-vous, il sera trop tard.

La France peut et doit probablement s’allier à l’Allemagne car les compétences et les priorités des deux pays sont complémentairesL’Allemagne voit d’abord dans l’hydrogène un moyen de répondre au problème d’intermittence des énergies renouvelables qui représentent près de 45 % de sa production d’électricité. Elle est aussi évidemment intéressée en priorité par les applications pour le secteur industriel. De son côté, la France souhaite développer les technologies liées au transport. Elle peut aussi s’appuyer sur le nucléaire pour produire de l’hydrogène décarboné. Les industriels des deux pays travaillent d’ailleurs déjà ensemble comme le montre le partenariat entre Siemens et Engie. Il est probablement aussi nécessaire de s’allier à d’autres compétiteurs européens, en particulier l’Italie, pour faire de l’Europe, le continent leader sur cette technologie, dans le cadre du plan européen qui vient d’être lancé.

Mais à l’heure où la France se passionne pour les relocalisations et la transition énergétique, il est temps de passer des paroles aux actes. Concentrer notre attention et nos efforts sur les différentes applications de la technologie hydrogène semble être un choix judicieux si notre pays souhaite véritablement améliorer son empreinte environnementale et accélérer le retour des usines sur le sol national. Les innovations de rupture induites par le passage à l’hydrogène de nombreux secteurs constituent une opportunité historique. Alors que la partie est en train de se jouer et que la France a des atouts à faire valoir, il ne faudrait pas rester sur le bord du terrain.

Jean-Michel Pinto, Director | Strategy, Monitor Deloitte.

 

Energie–L’hydrogène : quel avenir ?

Energie–L’hydrogène : quel avenir ?

L’hydrogène est déjà utilisé dans des trains, des autocars, des automobiles ou même des scooters. L’hydrogène peut être utilisé dans le transport mais aussi comme moyen de chauffage. Ila question de la sécurité est de mieux en mieux prise en charge ;  se pose surcout le problème de sa compétitivité car produire de l’hydrogène coute cher. .Une voiture a hydrogène coute le double d’une voiture purement électrique.  Il s’agit de questions techniques mais aussi d’économie d’échelle car l’hydrogène est utilisé aujourd’hui de manière très marginale.   La question est de savoir si cette filière peut prendre une dimension de masse voir éventuellement se substituer à la voiture purement électrique utilisant des batteries ( sources Natura sciences et  le Figaro).

 

L’hydrogène est l’élément chimique le plus abondant de l’univers. Il s’agit d’un corps simple, gazeux, qui entre notamment dans la composition de l’eau. «Chaque molécule d’eau est le fruit de la combinaison entre 1 atome d’oxygène et 2 atomes d’hydrogène. On trouve aussi de l’hydrogène dans les hydrocarbures (pétrole et gaz) qui sont issus de la combinaison d’atomes de carbone et d’hydrogène», explique l’IFP énergie nouvelle (IFPEN), sur son site. L’hydrogène n’est pas une source d’énergie directe mais plutôt un vecteur énergétique. Dans les transports il est par exemple utilisé dans une pile à combustible pour générer de l’énergie.

 

L’hydrogène n’existe pas à l’état pur. Pour le produire, il faut utiliser des procédés chimiques pour séparer l’hydrogène des éléments auxquels il est associé. Il faut pour cela une source d’hydrogène et une source d’énergie. L’hydrogène peut ainsi être fabriqué par «vaporeformage de gaz naturel, électrolyse de l’eau, gazéification et pyrolyse de la biomasse, décomposition thermochimique ou photochimique de l’eau, production biologique à partir d’algues ou de bactéries», énumère l’Ademe,

Avant d’utiliser l’hydrogène, il faut le produire. Et c’est là que le bât blesse ! Il est aujourd’hui synthétisé à hauteur de 95 % à partir d’énergies fossiles. Pour ce faire, il faut beaucoup d’énergie et les émissions de CO2 sont importantes. Les techniques les plus utilisées sont le reformage, le vaporeformage et la gazéification. Une transition est donc à effectuer vers des modes de productions plus « propres ».

Replacer le pétrole et le gaz par l’hydrogène ne présente un intérêt que lorsqu’on peut le produire de façon décarbonée. Air Liquide a mis en place l’initiative Blue Hydrogen afin que 50 % de ses applications d’hydrogène énergie soient couvertes par des moyens bas carbone ou zéro carbone d’ici 2020. « On essaye de trouver le juste compromis entre faible teneur carbone et les contraintes économiques acceptables pour l’ensemble des applications », affirme Jean-Baptiste Mossa.

De nombreux travaux sont menés pour produire de l’hydrogène plus « propre » à partir de méthane, de biomasse et de déchets. En effet, il est possible de faire fermenter des bioressources. Les gaz de fermentations sont récupérables et filtrables pour concentrer le méthane qui servira à produire l’hydrogène. Couplé à un mode de capture du CO2, les émissions seraient nulles. Des travaux sont menés en France sur cette technique.L’hydrogène peut également être produit par électrolyse de l’eau. En utilisant de l’électricité d’origine renouvelable, il est possible de produire de l’hydrogène décarboné. Des démonstrateurs sont en cours. D’autres solutions de stockage sont à l’étude. Au Canada, par exemple, un barrage hydraulique alimente un électrolyseur pour produire de l’hydrogène.L’hydrogène est aussi produit dans des process industriels : il s’agit de l’l’hydrogène « fatal » produit, par exemple, lors de la fabrication du chlore ou de l’ammmoniac. Faute de valorisation, cette hydrogène est aujourd’hui brûlé et donc perdu. « Rien qu’en Europe, il y a moyen de faire rouler 2 millions de véhicules de piles à hydrogène avec de l’hydrogène fatal ; en France, 330 000 véhicules ! », affirme Bertrand Chauvet, Responsable du marketing de SymbioFCell. Pourquoi ne pas le récupérer ?Mais finalement, la révolution de l’hydrogène proviendra peut-être de la croûte terrestre. Alors que l’on pensait que l’hydrogène n’existait pas pur à l’état naturel, à part dans des sources inexploitables découvertes en mer, IFP Energies nouvelles a mis en évidence des émanations naturelles continues d’hydrogène sur terre.

Comme le précise l’IFPEN, «la molécule d’hydrogène, composée de deux atomes d’hydrogène, est particulièrement énergétique: 1 kg d’hydrogène libère environ trois fois plus d’énergie qu’1 kg d’essence». De plus, l’hydrogène, lorsqu’il est produit à partir de ressources renouvelables, est considéré comme non polluant. «Les rejets d’un véhicule à hydrogène sont composés uniquement d’eau. Il n’y a aucune émission de particule nocive ou de Co²», affirme Erwin Penfornis, directeur du marché hydrogène chez Air Liquide. Autre avantage selon le spécialiste: «Avec l’hydrogène, il y a plus d’autonomie et c’est plus rapide à recharger. Il faut compter un temps de recharge d’environ 3 minutes dans une station de remplissage».

 

L’hydrogène est aussi considéré comme un moyen durable de stocker de l’énergie. «On peut stocker les surplus d’énergies renouvelables pour pouvoir les réutiliser plus tard, ce qui n’est pas possible avec l’électricité. C’est un enjeu énorme permettant d’intégrer plus de renouvelable dans la consommation énergétique», assure Erwin Penfornis. «Des pays comme le Japon ont compris qu’ils allaient avoir besoin de ce vecteur énergétique qui peut être produit ailleurs, stocké et transporté par navire, camion ou par pipeline. C’est pour cela que le Japon est le pays le plus avancé dans ce secteur de l’hydrogène», explique-t-on chez Air Liquide. Le groupe a d’ailleurs annoncé l’an dernier la création d’une société commune avec 10 entreprises japonaises pour accélérer le développement du réseau de stations de recharge d’hydrogène dans l’archipel. Objectif: construire un réseau de 320 stations d’ici 2025, et 900 d’ici 2030.

 

Pour le moment, la consommation mondiale d’hydrogène reste encore faible: environ 56 millions de tonnes, soit moins de 2% de la consommation mondiale d’énergie. Mais d’après une étude réalisée par le Hydrogen Council avec McKinsey, l’hydrogène pourrait représenter près d’un cinquième de l’énergie totale consommée à l’horizon 2050. «Cela permettrait de contribuer à hauteur de 20% à la diminution requise pour limiter le réchauffement climatique à 2°C», explique l’Hydrogen Council, qui considère que l’hydrogène pourrait alimenter 10 à 15 millions de voitures et 500.000 camions d’ici à 2030. Selon cette étude, la demande annuelle d’hydrogène pourrait globalement être multipliée par dix d’ici à 2050 et représenter 18% de la demande énergétique finale totale dans le scénario des 2°C. À cet horizon, l’hydrogène pourrait générer un chiffre d’affaires de 2500 milliards de dollars et créer plus de 30 millions d’emplois.

«Cette molécule est utilisée depuis longtemps dans l’industrie comme matière première. Air Liquide par exemple en fournit depuis 50 ans à des secteurs comme le raffinage, la chimie ou le domaine spatial. L’hydrogène est notamment le carburant de lancement de la fusée Ariane depuis des décennies», explique Erwin Penfornis. Mais son utilisation est très large. «L’hydrogène a la capacité d’alimenter tous les usages énergétiques comme le transport ou le chauffage», ajoute le spécialiste.

 

 

C’est surtout dans les transports que son usage évolue. «L’hydrogène, stocké dans des réservoirs, est transformé en électricité grâce à une pile à combustible», explique-t-on chez Air Liquide.

L’hydrogène pour relancer le gaz !!

L’hydrogène pour relancer le gaz !!

Pour l’ONG Transport & Environnement, « l’UE a raison de donner la priorité à l’hydrogène dans les transports où il n’y a pas d’alternative pour décarboner ». Mais comme d’autres défenseurs de l’environnement, elle s’inquiète du rôle conservé par le gaz.( Qui semble privilégier la fabrication d’un hydrogène plus compétitif que celui découlant de l’utilisation d’énergies propres)

La Commission européenne estime en effet que dans les premières années, une « période de transition » sera nécessaire pour assurer une production stable et des prix compétitifs, au cours de laquelle d’autres processus de production d’hydrogène, émetteurs de carbone, seront maintenus mais atténués par des techniques de capture de carbone.

« La Commission est tombée dans le panneau de l’industrie des combustibles fossiles. [...] Elle offre une nouvelle bouée de sauvetage à cette industrie en faillite », a déploré Tara Connolly de Friends of the Earth.

Fin juin, une large coalition d’industriels – ExxonMobil, GE, ENI, Equinor ou Erdgas – a plaidé pour une production d’hydrogène au gaz naturel, accompagnée de technologies de capture de carbone, « nécessaire pour rendre les utilisations de l’hydrogène compétitives en termes de coût ».

« Aujourd’hui, il est 2 à 5 fois moins cher que l’hydrogène renouvelable et son déploiement contribuera à réduire le coût de ce dernier », avançaient-ils.

Pour Lisa Fischer du think tank E3G, la Commission oublie que « si nous voulons de l’hydrogène vert, nous allons avoir besoin d’énergie renouvelable bien plus que ce que nous produisons à l’heure actuelle », estime-t-elle.

 

Energie- L’hydrogène : quel avenir ?

Energie- L’hydrogène : quel avenir ?

L’hydrogène est déjà utilisé dans des trains, des autocars, des automobiles ou même des scooters. L’hydrogène peut être utilisé dans le transport mais aussi comme moyen de chauffage. Ila question de la sécurité est de mieux en mieux prise en charge ;  se pose surcout le problème de sa compétitivité car produire de l’hydrogène coute cher. .Une voiture a hydrogène coûte le double d’une voiture purement électrique.  Il s’agit de questions techniques mais aussi d’économie d’échelle car l’hydrogène est utilisé aujourd’hui de manière très marginale.   La question est de savoir si cette filière peut prendre une dimension de masse voir éventuellement se substituer à la voiture purement électrique utilisant des batteries ( sources Natura sciences et  le Figaro).

 

L’hydrogène est l’élément chimique le plus abondant de l’univers. Il s’agit d’un corps simple, gazeux, qui entre notamment dans la composition de l’eau. «Chaque molécule d’eau est le fruit de la combinaison entre 1 atome d’oxygène et 2 atomes d’hydrogène. On trouve aussi de l’hydrogène dans les hydrocarbures (pétrole et gaz) qui sont issus de la combinaison d’atomes de carbone et d’hydrogène», explique l’IFP énergie nouvelle (IFPEN), sur son site. L’hydrogène n’est pas une source d’énergie directe mais plutôt un vecteur énergétique. Dans les transports il est par exemple utilisé dans une pile à combustible pour générer de l’énergie.

 

L’hydrogène n’existe pas à l’état pur. Pour le produire, il faut utiliser des procédés chimiques pour séparer l’hydrogène des éléments auxquels il est associé. Il faut pour cela une source d’hydrogène et une source d’énergie. L’hydrogène peut ainsi être fabriqué par «vaporeformage de gaz naturel, électrolyse de l’eau, gazéification et pyrolyse de la biomasse, décomposition thermochimique ou photochimique de l’eau, production biologique à partir d’algues ou de bactéries», énumère l’Ademe,

Avant d’utiliser l’hydrogène, il faut le produire. Et c’est là que le bât blesse ! Il est aujourd’hui synthétisé à hauteur de 95 % à partir d’énergies fossiles. Pour ce faire, il faut beaucoup d’énergie et les émissions de CO2 sont importantes. Les techniques les plus utilisées sont le reformage, le vaporeformage et la gazéification. Une transition est donc à effectuer vers des modes de productions plus « propres ».

Replacer le pétrole et le gaz par l’hydrogène ne présente un intérêt que lorsqu’on peut le produire de façon décarbonée. Air Liquide a mis en place l’initiative Blue Hydrogen afin que 50 % de ses applications d’hydrogène énergie soient couvertes par des moyens bas carbone ou zéro carbone d’ici 2020. « On essaye de trouver le juste compromis entre faible teneur carbone et les contraintes économiques acceptables pour l’ensemble des applications », affirme Jean-Baptiste Mossa.

De nombreux travaux sont menés pour produire de l’hydrogène plus « propre » à partir de méthane, de biomasse et de déchets. En effet, il est possible de faire fermenter des bioressources. Les gaz de fermentations sont récupérables et filtrables pour concentrer le méthane qui servira à produire l’hydrogène. Couplé à un mode de capture du CO2, les émissions seraient nulles. Des travaux sont menés en France sur cette technique.L’hydrogène peut également être produit par électrolyse de l’eau. En utilisant de l’électricité d’origine renouvelable, il est possible de produire de l’hydrogène décarboné. Des démonstrateurs sont en cours. D’autres solutions de stockage sont à l’étude. Au Canada, par exemple, un barrage hydraulique alimente un électrolyseur pour produire de l’hydrogène.L’hydrogène est aussi produit dans des process industriels : il s’agit de l’l’hydrogène « fatal » produit, par exemple, lors de la fabrication du chlore ou de l’ammmoniac. Faute de valorisation, cette hydrogène est aujourd’hui brûlé et donc perdu. « Rien qu’en Europe, il y a moyen de faire rouler 2 millions de véhicules de piles à hydrogène avec de l’hydrogène fatal ; en France, 330 000 véhicules ! », affirme Bertrand Chauvet, Responsable du marketing de SymbioFCell. Pourquoi ne pas le récupérer ?Mais finalement, la révolution de l’hydrogène proviendra peut-être de la croûte terrestre. Alors que l’on pensait que l’hydrogène n’existait pas pur à l’état naturel, à part dans des sources inexploitables découvertes en mer, IFP Energies nouvelles a mis en évidence des émanations naturelles continues d’hydrogène sur terre.

Comme le précise l’IFPEN, «la molécule d’hydrogène, composée de deux atomes d’hydrogène, est particulièrement énergétique: 1 kg d’hydrogène libère environ trois fois plus d’énergie qu’1 kg d’essence». De plus, l’hydrogène, lorsqu’il est produit à partir de ressources renouvelables, est considéré comme non polluant. «Les rejets d’un véhicule à hydrogène sont composés uniquement d’eau. Il n’y a aucune émission de particule nocive ou de Co²», affirme Erwin Penfornis, directeur du marché hydrogène chez Air Liquide. Autre avantage selon le spécialiste: «Avec l’hydrogène, il y a plus d’autonomie et c’est plus rapide à recharger. Il faut compter un temps de recharge d’environ 3 minutes dans une station de remplissage».

 

L’hydrogène est aussi considéré comme un moyen durable de stocker de l’énergie. «On peut stocker les surplus d’énergies renouvelables pour pouvoir les réutiliser plus tard, ce qui n’est pas possible avec l’électricité. C’est un enjeu énorme permettant d’intégrer plus de renouvelable dans la consommation énergétique», assure Erwin Penfornis. «Des pays comme le Japon ont compris qu’ils allaient avoir besoin de ce vecteur énergétique qui peut être produit ailleurs, stocké et transporté par navire, camion ou par pipeline. C’est pour cela que le Japon est le pays le plus avancé dans ce secteur de l’hydrogène», explique-t-on chez Air Liquide. Le groupe a d’ailleurs annoncé l’an dernier la création d’une société commune avec 10 entreprises japonaises pour accélérer le développement du réseau de stations de recharge d’hydrogène dans l’archipel. Objectif: construire un réseau de 320 stations d’ici 2025, et 900 d’ici 2030.

 

Pour le moment, la consommation mondiale d’hydrogène reste encore faible: environ 56 millions de tonnes, soit moins de 2% de la consommation mondiale d’énergie. Mais d’après une étude réalisée par le Hydrogen Council avec McKinsey, l’hydrogène pourrait représenter près d’un cinquième de l’énergie totale consommée à l’horizon 2050. «Cela permettrait de contribuer à hauteur de 20% à la diminution requise pour limiter le réchauffement climatique à 2°C», explique l’Hydrogen Council, qui considère que l’hydrogène pourrait alimenter 10 à 15 millions de voitures et 500.000 camions d’ici à 2030. Selon cette étude, la demande annuelle d’hydrogène pourrait globalement être multipliée par dix d’ici à 2050 et représenter 18% de la demande énergétique finale totale dans le scénario des 2°C. À cet horizon, l’hydrogène pourrait générer un chiffre d’affaires de 2500 milliards de dollars et créer plus de 30 millions d’emplois.

«Cette molécule est utilisée depuis longtemps dans l’industrie comme matière première. Air Liquide par exemple en fournit depuis 50 ans à des secteurs comme le raffinage, la chimie ou le domaine spatial. L’hydrogène est notamment le carburant de lancement de la fusée Ariane depuis des décennies», explique Erwin Penfornis. Mais son utilisation est très large. «L’hydrogène a la capacité d’alimenter tous les usages énergétiques comme le transport ou le chauffage», ajoute le spécialiste.

 

 

C’est surtout dans les transports que son usage évolue. «L’hydrogène, stocké dans des réservoirs, est transformé en électricité grâce à une pile à combustible», explique-t-on chez Air Liquide.

 

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