Hydrogène vert : le gouvernement est hors sol pour l’Académie des sciences

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Le rapport du 9 avril 2024 de l’Académie des sciences s’apparente à une véritable douche froide pour les ambitions du ...

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Le rapport du 9 avril 2024 de l’Académie des sciences s’apparente à une véritable douche froide pour les ambitions du gouvernement pour l’hydrogène vert. 

 

Des ambitions démesurées pour l’hydrogène vert

Le gouvernement français avait un plan bien ambitieux pour développer l’hydrogène vert. Emmanuel Macron avait annoncé dès 2021 une enveloppe de 2 milliards d’euros pour accélérer le développement de la filière hydrogène, enveloppe qui a par la suite été augmentée de 9 milliards d’euros dans le cadre du Plan France 2030. 

Cependant, l’Académie des sciences a sévèrement critiqué ce plan. Selon Marc Fontecave, professeur au Collège de France et co-auteur du rapport, celui-ci est tout simplement « irréalistes » déclare-t-il dans un entretien accordé au Point, notamment du fait que la production d’hydrogène propre nécessite une quantité colossale d’électricité. Comme le rappelle l’institution scientifique française à nos confrères : pour produire un million de tonnes d’hydrogène vert, il faut environ 55 TWh d’électricité, soit l’équivalent de 5 réacteurs nucléaires EPR de 1 600 MW chacun. Partant de ce constat, atteindre l’objectif de 4 millions de tonnes d’hydrogène vert en 2035 tel que fixé par le Plan France 2030 nécessiterait 20 réacteurs supplémentaires. Si la production d’hydrogène vert s’appuyant sur l’éolien offshore, celle-ci exigerait la création de 36 à 40 nouveaux parcs d’ici 2035 pour répondre à l’objectif du gouvernement. Sans objectifs crédibles, et qui de fait, risquent de ne pas être atteints, le citoyen pourrait être amené à « considérer que les gens à la tête des affaires sont soit des incompétents, soit des menteurs », avertit Marc Fontecave.

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Des défis qui nécessitent pragmatisme et priorisation

Outre les défis techniques, le rapport souligne les contraintes économiques que pose la fabrication d’hydrogène décarboné. Aujourd’hui, l’hydrogène est majoritairement produit à partir de méthane, un procédé polluant mais économiquement viable avec un coût qui avoisine 1 à 2 euros par kilogramme. A contrario, l’hydrogène vert, produit par électrolyse de l’eau, coûte entre 4 et 8 euros par kilogramme, ce qui constitue, de fait, le principal frein pour les investisseurs.

L’Académie des sciences recommande donc de recentrer les efforts sur des objectifs réalistes et prioritaires. Les milliards alloués au plan hydrogène manquent d’arbitrage, déplorent les scientifiques. Marc Fontecave va même plus loin. Pour reprendre ses propos tenus dans les colonnes du Point, selon lui, « aujourd’hui, les milliards du plan France Relance se dispersent sur des dizaines de projets sans avenir, dont l’impact climatique sera ridicule ». Pour un développement crédible et cohérent de la filière hydrogène, l‘Académie des sciences préconise au gouvernement de prioriser ses actions vers la décarbonation de l’hydrogène gris actuel et de cibler les secteurs où l’hydrogène est indispensable, comme la production d’acier et de ciment, ainsi que certains transports lourds. Le conseil des scientifiques enjoint par ailleurs l’exécutif à soutenir les projets d’exploration d’hydrogène naturel, à augmenter les capacités de production d’électricité bas carbone et à continuer à investir dans la recherche pour améliorer les technologies existantes.

 

 

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3 réponses à “Hydrogène vert : le gouvernement est hors sol pour l’Académie des sciences”

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    Sam Sam

    Incroyable, même une simple mutliplication, c’est hors de portée pour les gens qui nous gouvernent.

  2. Avatar
    Officier Fred

    Ce rapport s’appuie sur des données anciennes. Pire : il est biaisé par la qualité de son émetteur (et son employeur). L’académie des sciences fait du datamining sur la production d’hydrogène et obtient un chiffre de rendement qui correspond à ce qu’on obtenait durant la seconde guerre mondiale. Et pire encore, le rendement unitaire n’est qu’une infime fraction de l’équation de l’hydrogène vert. Le CEA a obtenu plus de 90% de rendement (PCS) dans son procédé en phase vapeur. Les pile sèches qui produisent du « gaz de Brown », associées à un séparateur des gaz dépassent 90% de rendement également.
    Certes, pour l’instant, les deux types d’électrolyseurs déployés en volume sont 1) alcalin 2) PEM (ou plutôt AEM pour (Anion exchange Membrane). Leurs rendements tournent autour de 70%. Mais 70% de quoi ? d’électricité nucléaire ?
    Dans ce cas, le coût de l’électricité est élevé et on ne risque pas de produire de l’hydrogène moins cher que le courant qui a été utilisé pour le produire.

    Mais depuis cette année 2024 et ce sera immensément pire à l’avenir. Le courant gratuit afflue depuis toutes nos frontières. La faute aux 100 GWc de solaire et 70 GW d’éolien allemands, idem en Espagne bientôt Italie et pire encore, l’hydrogène en provenance d’Afrique du Nord va converger vers l’Allemagne. Une partie devrait transiter par la France mais rien ne dit que nos voisins ne vont pas contourner notre pays vers l’Italie à l’Est et l’Angleterre au Nord.
    Ces projets sont déjà actés parce que ces pays investissent plus sur l’hydrogène que nous et ne supportent pas l’évangile nucléaire français. (De gros capitaux français sont investis dans ces projets de contournement).
    La politique française de l’énergie a le don de prendre tout le monde à rebrousse poil. Vous noterez que tout ceci relève davantage de l’ingénierie et de la géopolitique que de la science. En outre, notre académie sous entend que les projets en cours sont dans l’erreur alors qu’elle a raison de relire ses vieux grimoires de 80 ans d’âge concernant l’électrolyse. Ce rapport est à prendre au figuré. C’est un pur produit parisien qui veut empêcher l’hydrogène parce qu’il fait de l’ombre au nucléaire. Une curiosité dans cette partie du monde.

  3. Avatar
    neuville

    A l’Académie des sciences on semble ne pas être bien au courant de certains nouveaux développements et progrès décisifs réalisés avec la mise en oeuvre bien maitrisée et comprise des matériaux plus avancés deeptech dérivés du carbone, qui concernent beaucoup de sauts technologiques et pour beaucoup de domaines scientifiques et industriels différents.
    Tout particuliérement la nouvelle possibilité de produire du courant électrique photovoltaïque plus efficacement et pour nettement moins cher (~0.01€/KWh) et des électrodes performantes qui n’ont pas besoin des matériaux plus rares pour les électrolyseurs de production d’hydrogéne vert (Yttrium et Palladium) et une électricité qui peut être produite alors en masse pour dix fois moins chère qu’avec l’énergie nucléaire.
    Et de nouvelles solutions concrètes et économiquement réalistes et pratiques qui concernent l’ensemble des systèmes de transport au moins dix fois plus efficaces que celles utilisées pour SOLAR IMPULSE , et utilisable avec des marchés concrets et réels pour les automobiles électrosolaires , qui avec les technologies homologuées plus anciennes
    moins performantes -désormais totalement dépassées- ne pouvaient en fait intéresser vraiment personne, alors que tout le contraire avec des technologies nouvelles dix fois plus efficaces et des autonomies de recharge solaire jusqu’à quinze fois plus grandes.

    Certes l’énergie nucléaire peut s’avérer nécessaire pour disposer d’un important socle de production d’électricité continue, mais d’avoir néanmoins beaucoup intérêt à pouvoir en limiter son importance, et de bien voir ici comment on peut en augmenter les sécurités et les durées de vie, et d’en réduire les coûts d’exploitation, sachant que le courant électrique produit avec, devient bien moins cher, quand les centrales sont financièrement amorties;

    Concernant les nouvelles solutions photovoltaïque, on a la possibilité de les exploiter aussi avec des empreintes au sol nettement moins grandes quand on peut disposer d’importantes propriétés d’antiréflexion optique et avec une nettement moins grande dépendance de l’orientation géométrique des panneaux solaires par rapport au soleil au zénith. . Et avec certains types de matériaux plus avancés dérivés du carbone on peut disposer aussi de propriétés à la fois anti érosion, anticorrosion, antisalissures et qui permettent déjà d’augmenter leur efficacité de production annuelle de plus de 100%, aux moindres coûts supplémentaires et qui peuvent s’ajouter à des rendements PV intrinsèques relativement stables pouvant dépasser les 40% sans le recours aux matériaux plus exotiques et rares , avec des multicouches nano à plus larges bandes spectrales
    Des matériaux qui sous différentes formes et espèces , concernent aussi la mécanique et la tribologie jusqu’à mille fois plus performante qui ne se dégradent pas sous l’action du rayonnement nucléaire (neutronique, protonique et divers autres rayonnements énergétique)

    Des matériaux dont on connait l’existence, mais que l’on ne sait pas toujours partout bien en maitriser la qualité , la reproductibilité, stabilité et leur solidité d’adhérence (et en particulier en France) . Et que pour cela il convient de revoir et de compléter certains aspects de la mécanique quantique, qui permettent de plus correctement et plus complétement les caractériser et de bien maîtriser les procédés, et en particulier les différents mécanismes de changements de phases de ces matériaux et qui en concernent aussi beaucoup d’autres et qui ont été beaucoup ignorés et négligés.
    Avec lesquels on peut réduire les contraintes mécaniques internes rédhibitoires, sans dégrader ces matériaux. Certains de ces matériaux qui sont également des barrières de diffusion pour les protons, pour lesquels on a pu récemment démontrer ( conférence AEM 2016 de Guildford-UK), qu’ils sont en fait la causse principale de dégradation des alliages ferreux des parois des réacteurs nucléaires en les transformant en une phase plus dense qui favorise l’apparition des craquelures et de la corrosion.

    Des matériaux plus avancés dérivés du carbone qui incluent notamment le graphene et les nanotubes, les carbones vitreux adamantins ( très différents des carbones vitreux graphéniques déjà exploités et utilises dans l’industrie depuis 60 ans) et que l’on commence à exploiter avec beaucoup de succes en particulier en Asie et beaucoup en Chine, et qui ont déjà produit d’importants chiffres d’affaires cumulés depuis une dizaine d’années .

    Sachant que l’on peut mettre en oeuvre et exploiter ces nouvelles générations de matériaux à tres court terme en pouvant encore rapidement rattraper et surpasser les avancées chinoises, il serait grand temps que les milieux technologiques et scientifiques qui conseillent le gouvernement dans sa politique énergétique, commencent par mieux s’informer sur ce qui est déjà en partie plus avancé et exploité ailleurs, et de mieux tenir compte de l’ensemble des aspects scientifiques techniques et économiques concernés, sous peine de se laisser surprendre à nouveau par de nouvelles offensives commerciales venues d’ailleurs, et qui vont remettre en péril de nouveaux pans de notre industrie technologique ( comme cela avait été naguére le cas avec le photovoltaïque déjà il y a quinze ans,, et pour d’autres activités industrielles technologiques plus récentes également.

    Pour ne citer ici qu’une seule référence ( qui doit en fait être complétée par beaucoup d’autres) et qui peut donner un certain éclairage de ces situations dans ces domaines
    Voir publication chez MDPI Micromachines S.Neuville. Vol. 10 N° 8 (2019) 539.

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3 réflexions au sujet de “Hydrogène vert : le gouvernement est hors sol pour l’Académie des sciences”

  1. Ce rapport s’appuie sur des données anciennes. Pire : il est biaisé par la qualité de son émetteur (et son employeur). L’académie des sciences fait du datamining sur la production d’hydrogène et obtient un chiffre de rendement qui correspond à ce qu’on obtenait durant la seconde guerre mondiale. Et pire encore, le rendement unitaire n’est qu’une infime fraction de l’équation de l’hydrogène vert. Le CEA a obtenu plus de 90% de rendement (PCS) dans son procédé en phase vapeur. Les pile sèches qui produisent du « gaz de Brown », associées à un séparateur des gaz dépassent 90% de rendement également.
    Certes, pour l’instant, les deux types d’électrolyseurs déployés en volume sont 1) alcalin 2) PEM (ou plutôt AEM pour (Anion exchange Membrane). Leurs rendements tournent autour de 70%. Mais 70% de quoi ? d’électricité nucléaire ?
    Dans ce cas, le coût de l’électricité est élevé et on ne risque pas de produire de l’hydrogène moins cher que le courant qui a été utilisé pour le produire.

    Mais depuis cette année 2024 et ce sera immensément pire à l’avenir. Le courant gratuit afflue depuis toutes nos frontières. La faute aux 100 GWc de solaire et 70 GW d’éolien allemands, idem en Espagne bientôt Italie et pire encore, l’hydrogène en provenance d’Afrique du Nord va converger vers l’Allemagne. Une partie devrait transiter par la France mais rien ne dit que nos voisins ne vont pas contourner notre pays vers l’Italie à l’Est et l’Angleterre au Nord.
    Ces projets sont déjà actés parce que ces pays investissent plus sur l’hydrogène que nous et ne supportent pas l’évangile nucléaire français. (De gros capitaux français sont investis dans ces projets de contournement).
    La politique française de l’énergie a le don de prendre tout le monde à rebrousse poil. Vous noterez que tout ceci relève davantage de l’ingénierie et de la géopolitique que de la science. En outre, notre académie sous entend que les projets en cours sont dans l’erreur alors qu’elle a raison de relire ses vieux grimoires de 80 ans d’âge concernant l’électrolyse. Ce rapport est à prendre au figuré. C’est un pur produit parisien qui veut empêcher l’hydrogène parce qu’il fait de l’ombre au nucléaire. Une curiosité dans cette partie du monde.

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  2. A l’Académie des sciences on semble ne pas être bien au courant de certains nouveaux développements et progrès décisifs réalisés avec la mise en oeuvre bien maitrisée et comprise des matériaux plus avancés deeptech dérivés du carbone, qui concernent beaucoup de sauts technologiques et pour beaucoup de domaines scientifiques et industriels différents.
    Tout particuliérement la nouvelle possibilité de produire du courant électrique photovoltaïque plus efficacement et pour nettement moins cher (~0.01€/KWh) et des électrodes performantes qui n’ont pas besoin des matériaux plus rares pour les électrolyseurs de production d’hydrogéne vert (Yttrium et Palladium) et une électricité qui peut être produite alors en masse pour dix fois moins chère qu’avec l’énergie nucléaire.
    Et de nouvelles solutions concrètes et économiquement réalistes et pratiques qui concernent l’ensemble des systèmes de transport au moins dix fois plus efficaces que celles utilisées pour SOLAR IMPULSE , et utilisable avec des marchés concrets et réels pour les automobiles électrosolaires , qui avec les technologies homologuées plus anciennes
    moins performantes -désormais totalement dépassées- ne pouvaient en fait intéresser vraiment personne, alors que tout le contraire avec des technologies nouvelles dix fois plus efficaces et des autonomies de recharge solaire jusqu’à quinze fois plus grandes.

    Certes l’énergie nucléaire peut s’avérer nécessaire pour disposer d’un important socle de production d’électricité continue, mais d’avoir néanmoins beaucoup intérêt à pouvoir en limiter son importance, et de bien voir ici comment on peut en augmenter les sécurités et les durées de vie, et d’en réduire les coûts d’exploitation, sachant que le courant électrique produit avec, devient bien moins cher, quand les centrales sont financièrement amorties;

    Concernant les nouvelles solutions photovoltaïque, on a la possibilité de les exploiter aussi avec des empreintes au sol nettement moins grandes quand on peut disposer d’importantes propriétés d’antiréflexion optique et avec une nettement moins grande dépendance de l’orientation géométrique des panneaux solaires par rapport au soleil au zénith. . Et avec certains types de matériaux plus avancés dérivés du carbone on peut disposer aussi de propriétés à la fois anti érosion, anticorrosion, antisalissures et qui permettent déjà d’augmenter leur efficacité de production annuelle de plus de 100%, aux moindres coûts supplémentaires et qui peuvent s’ajouter à des rendements PV intrinsèques relativement stables pouvant dépasser les 40% sans le recours aux matériaux plus exotiques et rares , avec des multicouches nano à plus larges bandes spectrales
    Des matériaux qui sous différentes formes et espèces , concernent aussi la mécanique et la tribologie jusqu’à mille fois plus performante qui ne se dégradent pas sous l’action du rayonnement nucléaire (neutronique, protonique et divers autres rayonnements énergétique)

    Des matériaux dont on connait l’existence, mais que l’on ne sait pas toujours partout bien en maitriser la qualité , la reproductibilité, stabilité et leur solidité d’adhérence (et en particulier en France) . Et que pour cela il convient de revoir et de compléter certains aspects de la mécanique quantique, qui permettent de plus correctement et plus complétement les caractériser et de bien maîtriser les procédés, et en particulier les différents mécanismes de changements de phases de ces matériaux et qui en concernent aussi beaucoup d’autres et qui ont été beaucoup ignorés et négligés.
    Avec lesquels on peut réduire les contraintes mécaniques internes rédhibitoires, sans dégrader ces matériaux. Certains de ces matériaux qui sont également des barrières de diffusion pour les protons, pour lesquels on a pu récemment démontrer ( conférence AEM 2016 de Guildford-UK), qu’ils sont en fait la causse principale de dégradation des alliages ferreux des parois des réacteurs nucléaires en les transformant en une phase plus dense qui favorise l’apparition des craquelures et de la corrosion.

    Des matériaux plus avancés dérivés du carbone qui incluent notamment le graphene et les nanotubes, les carbones vitreux adamantins ( très différents des carbones vitreux graphéniques déjà exploités et utilises dans l’industrie depuis 60 ans) et que l’on commence à exploiter avec beaucoup de succes en particulier en Asie et beaucoup en Chine, et qui ont déjà produit d’importants chiffres d’affaires cumulés depuis une dizaine d’années .

    Sachant que l’on peut mettre en oeuvre et exploiter ces nouvelles générations de matériaux à tres court terme en pouvant encore rapidement rattraper et surpasser les avancées chinoises, il serait grand temps que les milieux technologiques et scientifiques qui conseillent le gouvernement dans sa politique énergétique, commencent par mieux s’informer sur ce qui est déjà en partie plus avancé et exploité ailleurs, et de mieux tenir compte de l’ensemble des aspects scientifiques techniques et économiques concernés, sous peine de se laisser surprendre à nouveau par de nouvelles offensives commerciales venues d’ailleurs, et qui vont remettre en péril de nouveaux pans de notre industrie technologique ( comme cela avait été naguére le cas avec le photovoltaïque déjà il y a quinze ans,, et pour d’autres activités industrielles technologiques plus récentes également.

    Pour ne citer ici qu’une seule référence ( qui doit en fait être complétée par beaucoup d’autres) et qui peut donner un certain éclairage de ces situations dans ces domaines
    Voir publication chez MDPI Micromachines S.Neuville. Vol. 10 N° 8 (2019) 539.

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