France : l'hydrogène s'invite dans la transition énergétique

France : l’hydrogène s’invite dans la transition énergétique

L’hydrogène fait la une de l’actualité en France. Le 2 avril 2019, EDF a annoncé le lancement de sa filiale Hynamics, dédiée à la production d’hydrogène bas carbone. Avant cette annonce, c’est Michelin qui s’est lancé dans la production d’hydrogène, en mars. Dans le même temps, l’Assemblée nationale s’est dotée d’un groupe d’études pour étudier les perspectives de l’hydrogène sur le marché français. Autant de signes qui démontrent le dynamisme d’une filière discrète, mais bien décidée à s’imposer…

EDF lance Hynamics, sa filière hydrogène

EDF fait le pari de la diversification de ses activités. Une stratégie qui vise notamment à soutenir plusieurs filières innovantes. Dernière en date : l’hydrogène. En juin 2018, EDF avait déjà fait part de son intérêt pour l’hydrogène. Avec le plan hydrogène, l’entreprise s’engage dans un partenariat industriel avec McPhy, spécialisée dans les équipements hydrogène. Le 2 avril dernier, pendant la Foire de Hanovre, EDF a annoncé le lancement d’Hynamics, une nouvelle filiale qui sera dédiée à l’hydrogène. Hynamics produira un hydrogène bas carbone, pour répondre aux besoins de la transition énergétique.

Dans un premier temps, EDF vise les marchés de l’industrie et des transports. Hynamics se positionne pour installer et exploiter des centrales de production d’hydrogène capables de fournir des usines. Sur le secteur de la mobilité, la filiale d’EDF compte déployer un réseau de stations-service à hydrogène. Ces dernières serviront pour les camions, bus et voitures. Pour Cédric Lewandowski, Directeur Exécutif d’EDF en charge de l’innovation : “la filière hydrogène française et européenne [s’inscrit] dans un marché mondial qui constitue une formidable opportunité en termes de croissance et d’emplois”.

Michelin investit dans la pile à hydrogène

EDF n’est pas la seule grande entreprise française à vouloir prendre le virage de l’hydrogène. En mars dernier, l’équipementier Michelin s’est associé avec Faurecia, un groupe français d’ingénierie et de production d’équipements automobiles. Ensemble, les deux entreprises ambitionnent de créer le leader mondial des systèmes de piles à hydrogène. Michelin est déjà présent sur le marché, avec une filiale qui produit des piles à hydrogène. La future co-entreprise aura pour but de développer cette activité à plus grande échelle.

Là encore, il s’agit d’un investissement sur le long terme. D’après les chiffres communiqués par les deux entreprises, le marché des piles à hydrogène devrait représenter 15 milliards d’euros à l’horizon 2030. Elles espèrent atteindre 25% de parts de marché.

Quelles sont les perspectives de l’hydrogène en France ?

L’hydrogène est l’une des filières les plus discrètes dans l’Hexagone, même si l’Afhypac sait se faire entendre. D’ailleurs, la consommation d’hydrogène progresse. D’après les estimations publiées de McKinsey, la consommation d’hydrogène devrait représenter 18% de la demande en énergie finale en 2025, au niveau mondial. Dans quelle mesure la France suivra-t-elle cette logique ? C’est pour faire la lumière sur les perspectives du marché de l’hydrogène en France que l’Assemblée nationale vient de créer un groupe d’études Hydrogène. Son but : auditionner élus locaux, experts des énergies et entreprises spécialisées dans l’hydrogène.

Cet engagement de l’Assemblée nationale en faveur de l’hydrogène est aussi dans la droite lignée du Plan Hydrogène. Il avait été lancé par Nicolas Hulot le 1e juin 2018, et visait à débloquer une aide de l’Etat pour soutenir la filière hydrogène en France.

La France se prépare déjà pour l’hydrogène dans les transports

Depuis 2015, des taxis à l’hydrogène circulent dans les rues de Paris. La capitale, très engagée dans l’électromobilité, compte aussi sur une flotte de 600 taxis hydrogène en circulation dès 2021. Paris a déjà commencé à développer un réseau de stations-service hydrogène, et d’autres stations seront donc prochainement ouvertes, notamment par Air Liquide.

Il y a quelques temps déjà, Alstom avait aussi lancé un train hydrogène, mais de l’autre côté du Rhin. Du côté des constructeurs automobiles, le développement de l’offre hydrogène s’organise. Le 26 février dernier, le groupe PSA a annoncé qu’il lancerait la production d’un véhicule à hydrogène avant 2021. Cette offre ne concernera, dans un premier temps, que les flottes de véhicules professionnels.

Le groupe automobile français s’intéresse à l’hydrogène depuis longtemps. En 2006, il avait présenté la Peugeot 207 e-pure, un prototype doté d’une pile à combustible jamais commercialisé. Mais le constructeur souhaite désormais accélérer, “le groupe envisage 50% de ses gammes avec version hybride ou électrique, une part qui grimpera à 100% en 2025“.

Autre signe que l’hydrogène est bien dans la course : la course d’endurance des 24 Heures du Mans inaugurera en 2024 une nouvelle catégorie dédiée aux voitures à hydrogène.

Rédigé par : La Rédaction

La Rédaction
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COMMENTAIRES

  • Au niveau des technologies et prix les choix deviennent de plus en plus clairs :

    L’hydrogène est indispensable pour le stockage, l’injection réseau en substitution partielle du gaz importé, l’industrie, la plupart des transports lourds etc de même que le P2G qui évolue techniquement et économiquement très favorablement en particulier grâce aux biotech.

    Les renouvelables dont l’éolien permettent déjà la compétitivité de l’hydrogène pour les petits et moyens utilisateurs de gaz et au plus tard au cours de la décennie pour les approvisionnements industriels et à grande échelle comme le confirment encore plusieurs études récentes (“Renewable hydrogen‘already cost competitive” etc)

    Il y a lieu de respecter les priorités d’utilisation puisque le stockage permet une meilleure régulation du réseau au plan technique et plus encore économique, çà concerne le nucléaire qui peut être réduit progressivement et par ailleurs les renouvelables qui progressent et dont la compétitivité se confirme de plus en plus.

    Ca permet plus d’autonomie au plan régional en en deçà donc décentralisation énergétique et réduction d’infrastructures de transport d’énergie et coûts associés.

    Pour les transports lourds, l’hydrogène est parmi les plus appropriés.

    Pour les véhicules légers un plein d’hydrogène de 3 minutes coûte environ 50 euros, une recharge solaire de moins de 10 minutes coûte environ 3 euros donc l’écart en faveur du mode batteries + renouvelables pour les véhicules légers semble impossible à combler.

    Et c’est encore mieux plus le solaire est intégré aux véhicules roulant beaucoup, tout comme jusqu’à déjà 25% d’économie de carburant pour les camions en particulier frigorifiques (voir eNow aux Etats-Unis)

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  • La production d’hydrogène directe sur un mode de transport lourd (dont navires) est à terme une option à surveiller :

    Procédé de production d’hydrogène à la demande, à haut rendement, directement sur un véhicule et neutre en C02 (Univ. of Massachusetts Lowell). Il ne stocke pas d’hydrogène gazeux, donc il est sûr et ne pose aucun problème de stockage ou de transport.

    Il utilise pour catalyseur du carbonate de cobalt (qui ne change pas et n’est pas consommé, il sert simplement à faciliter la conversion du cobalt-métal en oxyde de cobalt).

    L’installation expérimentale est constituée d’une cartouche en inox remplie de cobalt. Une solution de carbonate composée de dioxyde de carbone et d’eau est pompée à travers la cartouche, qui est réchauffée à environ 150 degrés Fahrenheit (65°C). La solution est comprimée à environ trois atmosphères, soit 45 livres par pouce carré, ce qui correspond à peu près à la même pression que dans un pneu de voiture. Des nanostructures facilitent la production d’hydrogène.

    Cette conversion produit de l’hydrogène et relâche le dioxyde de carbone. Une fois que l’on arrête l’écoulement de la solution de carbonate ou que l’on relâche la pression dans la chambre de réaction, la production d’hydrogène s’arrête.

    L’hydrogène de la cartouche peut aller directement dans la pile à combustible où il est mélangé à l’oxygène de l’atmosphère pour produire de l’électricité et de l’eau. Cette dernière peut ensuite être réinjectée dans le réservoir et mélangée avec le carbonate pour former la solution catalytique. L’électricité produite par la pile à combustible peut alimenter l’ensemble d’un véhicules et de ses fonctions.

    Le cobalt métal nanostructuré, qui se présente sous forme de poudre, est stable et relativement sûr à manipuler. Le cobalt n’est pas très coûteux à extraire ou à produire synthétiquement. Il est largement utilisé dans l’acier et d’autres alliages ainsi que dans les aimants, les batteries, la galvanoplastie, le verre et la céramique.

    Une fois que le cobalt métal contenu dans la cartouche est épuisé – c’est-à-dire converti en oxyde de cobalt – le conducteur peut remplacer la cartouche par une nouvelle tous les 300 à 400 milles (env. 480 à 650 km). Le cobalt contenu dans l’ancienne cartouche peut alors être régénéré à l’aide d’une source d’énergie renouvelable sans émissions.

    Au lieu d’aller dans une station-service faire le plein, il est ainsi possible de se procurer autant de cartouches que nécessaire.

    La technologie de l’hydrogène catalytique de l’équipe a été découverte par hasard au cours d’un autre projet de recherche : l’utilisation du cobalt comme catalyseur pour convertir le dioxyde de carbone de l’atmosphère en combustibles hydrocarbonés neutres.

    L’objectif des chercheurs est de créer un cycle renouvelable – on brûle des hydrocarbures comme combustible et le dioxyde de carbone produit par la combustion est reconverti en hydrocarbures. Cette technologie utilise du cobalt nanostructuré et de l’énergie solaire dans un procédé photocatalytique pour produire des hydrocarbures à partir du dioxyde de carbone.

    https://www.uml.edu/News/stories/2019/Ryan-catalytic-hydrogen-technology.aspx

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  • Parmi d’autres modes de stockage massif à bas coût (Stanford engineering), en plus des nombreux déjà existant :

    Production de biométhane par Methanococcus maripaludis via un processus classique électrochimique et biologique pour entre autres le stockage d’excédents d’énergies renouvelables à bas coût, neutre pour l’environnement puisque captant le C02 de l’air et utilisable dans les turbines gaz actuelles donc sans surcoûts ou mieux encore via piles à combustibles biométhane pour un rendement et une réponse plus élevée à moindre coût.

    Electrodes en métaux courants et bon marché comme le nickel-molybdène. Stockages massifs et durables disponibles (anciennes cavités gaz, charbon, réseaux etc)

    https://engineering.stanford.edu/magazine/article/next-step-clean-energy-storage-could-take-its-cue-biology?linkId=65647694

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  • Parmi d’autres modes de stockage massif à bas coût (Stanford engineering), en plus des nombreux déjà existant

    Production de biométhane par Methanococcus maripaludis via un processus classique électrochimique et biologique pour entre autres le stockage d’excédents d’énergies renouvelables à bas coût, neutre pour l’environnement puisque captant le C02 de l’air et utilisable dans les turbines gaz actuelles donc sans surcoûts ou mieux encore via piles à combustibles biométhane pour un rendement et une réponse plus élevée à moindre coût.

    Electrodes en métaux courants et bon marché comme le nickel-molybdène. Stockages massifs et durables disponibles (anciennes cavités gaz, charbon, réseaux etc)

    https://engineering.stanford.edu/magazine/article/next-step-clean-energy-storage-could-take-its-cue-biology?linkId=65647694

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  • Toujours des solutions hors de portée (financière) de la plupart des citoyens, sauf subventions publiques massives. On voit que, dans ce domaine (de cette “transition énergétique”), l’on s’adresse toujours aux nantis de nos riches pays pour le plus grand bénéfice d’entreprises avides de profits.

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  • @ Dan :

    Un plein pour véhicule électrique dans une station service “solaire” type Gridserve (UK) et autres, coûte autour de 3 euros (et quasiment rien si on a du solaire de type hybride chez soi ou en entreprise et dans certains commerces). Par ailleurs les véhicules électriques se vendent d’occasion, et en neuf deviennent de plus en plus compétitifs (bascule favorable vers 2022 pour les véhicules électriques et déjà pour les usages fréquents dont entreprises)

    Un plein d’hydrogène est autour de 50 euros (et 25 euros d’ici 2030 comme l’écrit Air Liquide), pas plus qu’un plein d’essence et bientôt bien moins. L’hydrogène n’est pas la meilleure solution pour un véhicule léger mais pour des poids-lourds c’est très adéquat. Le prix des poids lourds et bus à pile à combustible est désormais compétitif dans certains pays et certains systèmes modulaires réalisés en séries. Les ventes en hausse en particulier en Chine confirment.

    Un train hydrogène coûte moins cher qu’un train avec réseau électrique et caténaires. Les commandes en hausse confirment.

    L’hydrogène produit à partir d’éolien est déjà compétitif avec le gaz pour les petits et moyens utilisateurs et entreprises. Plusieurs études confirment.

    Où voyez vous que c’est réservé seulement à des riches, et pour les situations où ce n’est pas encore le cas, ne savez-vous pas qu’une nouvelle technologie coûte souvent cher au départ (frais de développements etc) mais que ses prix baissent ensuite avec son déploiement, tout comme pour votre télé, informatique etc ?

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  • Mon commentaire visait les véhicules de particuliers et professionnels. Les véhicules électriques et hydrogène ne payent pas la TICPE, réservée aux véhicules thermiques (les 3/4 du prix du combustible). Donc, les comparaisons des coûts des pleins,et de la compétitivité ne tiennent pas.

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