Hynovations 92, OCTOBRE 2019

N°92 –Octobre 2019

ÉDITO

ArianeGroup, 60 ans d’hydrogène et d’expertise à partager

Dès ses débuts, Ariane a fait le choix gagnant de l’hydrogène.

En effet, depuis Ariane 1 avec le moteur HM7 jusqu’à Ariane 6 avec le moteur Vinci, tous les étages supérieurs sont des étages cryotechniques oxygène-hydrogène qui assurent la mise sur orbite des satellites. Depuis Ariane 5, l’étage principal fait également appel à l’hydrogène qui est le carburant du moteur Vulcain et de son évolution le Vulcain 2.1 qui équipe Ariane 6.

Depuis près de 60 ans, les concepteurs d’Ariane ont développé, qualifié et produit des systèmes propulsifs hydrogène intégrant des chambres de combustion, des systèmes de génération de puissance régulés avec des turbomachines, des générateurs de gaz et des organes de régulation, des systèmes fluides d’alimentation des moteurs et de pressurisation des réservoirs, des liaisons bord-sol.

ArianeGroup dispose donc d’un pôle d’excellence unique en matière de systèmes hydrogène de forte puissance (le moteur Vulcain développe une puissance de 2900 MW) et de très haute

performance. Cette entité est à même de proposer des solutions innovantes et compétitives au meilleur niveau technologique grâce à ses compétences en conception, fabrication, montage et essais. En outre, ce pôle dispose des moyens industriels, des laboratoires et des moyens d’essais pour produire et essayer tout type de systèmes hydrogène en toute sécurité.

C’est donc tout naturellement qu’ArianeGroup rejoint l’AFHYPAC et souhaite mettre ses compétences, ses moyens industriels, ses moyens d’essais, son expertise au service du déploiement de l’utilisation de l’hydrogène pour des produits, équipements et services au-delà du transport spatial.

Philippe Girard, Responsable Cluster Propulsion Liquide ArianeGroup

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FAIT MARQUANT

Renault met en avant l'hydrogène

C’est l’annonce que la filière attendait : Renault annonce l'arrivée de deux utilitaires à hydrogène dans sa gamme. Ces modèles seront proposés dans le réseau Pro et partout en Europe. Une exposition qui devrait favoriser plus de volumes.

Cela fait déjà quelques années que Renault propose un Kangoo Z.E H2, équipé à la demande d'une pile à combustible (d'origine Symbio). Le véhicule était exposé sous forme de prototype dès 2012 au Mondial de l'Automobile. Les équipes de Renault et de Symbio collaborent pour son développement depuis 2014. A ce jour,

plus de 200 Kangoo H2 ont été mis à la route, dont plusieurs dizaines en France. Mais, cette annonce coïncide avec l'arrivée du nouveau Kangoo (qui sera disponible en version H2 en fin d’année). Et à cela vient s’ajouter un second modèle : le Master Z.E. Hydrogen (prévu en 2020). Dans son argumentaire, la marque au losange explique que l’hydrogène arrive "comme une solution complémentaire à sa stratégie électrique et hybride". Et ce, "afin de proposer aux professionnels une nouvelle solution d’accès aux centres villes, en levant le frein de l’autonomie pour certains usages".

L'arrivée de ces deux modèles H2 dans le réseau de distribution de Renault en Europe marque une étape clé dans la stratégie de Symbio, qui souhaite commercialiser 200 000 piles par an à partir de 2030. Ce passage à l’échelle est évidemment une reconnaissance pour la société, qui a démarré cette collaboration comme une start-up et passe aujourd’hui à la phase d’industrialisation comme filiale de Michelin (et partenaire de Faurecia dans le cadre d’une joint-venture). Le PDG, Fabio Ferrari, a fait part de sa fierté d’équiper ces deux modèles électriques à batterie avec un prolongateur d’autonomie fonctionnant à l'hydrogène. Le Kangoo Z.E. Hydrogen et le Master Z.E Hydrogen sont équipés d’un système basé sur le StackPack S de Symbio. Le prolongateur d’autonomie a été conçu autour d’une pile à combustible de 5 kW. Associé à une batterie de 33 kWh, il permet d’atteindre en toutes saisons une autonomie réelle de 370 km sur le Kangoo Z.E Hydrogen et de 350 km sur le Master Z.E Hydrogen. En complément de la recharge électrique classique sur bornes, ces véhicules peuvent se recharger en hydrogène en quelques minutes seulement. « Avec cette possibilité de double recharge, le gestionnaire de flotte optimise ses opérations en tirant le meilleur parti d’une recharge électrique très compétitive et d’une recharge hydrogène très flexible », ajoute le responsable de Symbio. Autre avantage : selon Renault, l'architecture retenue pour l'intégration de la technologie n'empiète pas sur le volume de chargement.

L'annonce de Renault est un signal fort pour la filière. Elle intervient après celle de PSA, qui va lancer des utilitaires à hydrogène en 2021. Cela montre que la technologie est mûre et répond à un besoin du marché. Comme le précise la marque au losange, les véhicules utilitaires électriques à hydrogène sont "particulièrement adaptés aux exigences et usages intensifs des professionnels dans les grandes agglomérations et jusqu’en périphérie des villes : transport et logistique, services municipaux et collectivités locales, courrier express ou spécial…".

« Nous avons pour ambition de vendre plusieurs centaines de modèles à hydrogène par an, dans l’idéal jusqu’à 500 exemplaires », indique Cyrille Lenain, directeur du programme chez Renault. « Nous ne nous priverons pas de faire plus, bien entendu. Nous nous sommes préparés au niveau industriel pour cela. Tout dépendra de l’adoption par nos clients de cette technologie et des subventions qui seront proposées ». Et de poursuivre : « Nous allons commercialiser le Kangoo Z.E.

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Hydrogen un peu partout en Europe, à savoir en France, en Italie, en Allemagne, en Belgique, aux Pays-Bas, au Royaume-Uni, en Irlande et dans les pays nordiques. Les commandes seront ouvertes de partout en fin d’année. Peut-être que d’autres pays viendront s’ajouter, nous avons des contacts en Extrême-Orient, nous avons reçu des délégations de Singapour, de Taïwan », conclut-il.

ZOOM SUR…

Corée du Sud : de grandes ambitions sur l’hydrogène

La patrie de Hyundai a annoncé récemment un plan visant à en faire le leader mondial de l'hydrogène. L'agence de presse Yonhap rapporte que le gouvernement coréen a présenté le 15 octobre un nouveau plan. Celui-ci fixe la part des véhicules électriques et à hydrogène à 33 % dans les immatriculations de véhicules neufs d’ici 2030. L’augmentation est conséquente, car elle n’est que de 2,6 % environ et on ne

compte pour le moment que 3 000 véhicules à pile à combustible en circulation. Le ministère du Commerce, de l'Industrie et de l'Énergie a déclaré que l'objectif était atteignable. Et il vise 10 % du marché mondial.

Le nombre cumulé de voitures électriques vendues au pays du matin calme a été multiplié par sept entre 2016 et 2019. Dans le même temps, les livraisons de voitures à hydrogène ont été multipliées par 39. Le gouvernement voit un autre avantage dans ce plan décennal, celui de réduire sa dépendance vis-à-vis des technologies étrangères en assurant l'autonomie de 80 % des matériaux et des pièces connexes, soit une nette augmentation par rapport au niveau actuel de 50 %.

Pour favoriser le développement du parc, la Corée entend aussi investir dans les stations à hydrogène. 310 stations seront installées dans le pays d’ici à 2022 (dont 250 dans les grandes villes et 60 sur les autoroutes) et le nombre devrait atteindre 1 200 en 2040. 86 stations d’hydrogène seront opérationnelles dans le pays à la fin de cette année. « Lorsque le pays atteindra l’objectif de mettre 67 000 voitures à hydrogène sur le marché d’ici à 2022, la demande annuelle d’hydrogène atteindra quelque 30 000 tonnes », a indiqué le ministère. Le nombre devrait finalement atteindre 1 200 unités en 2040. A cette même date, le pays a pour ambition de fabriquer 6,2 millions de véhicules à hydrogène, dont 3,3 millions pour l’exportation, et de devenir ainsi le premier producteur de véhicules « verts ».

Et ce n’est pas tout. Le ministère des transports coréen veut tester les technologies de l'hydrogène à grande échelle pour des applications stationnaires et en mobilité. A priori, trois sites seront sélectionnés dans le pays, avec à chaque fois un périmètre de 10 km2. Le choix se fera en décembre, en évaluant plusieurs critères dont la volonté de faire la promotion de l'hydrogène. Le ministère investira jusqu'à l'équivalent de 24 millions de dollars pour chacun de ces projets, sachant que chaque ville sélectionnée devra utiliser une pile à combustible de 440 kW pour alimenter des habitations en chauffage et une pile de 100 kW pour des commerces ou bureaux. L'objectif est de créer un véritable écosystème avec pour la mobilité avec des stations pour les dépôts de bus. Chaque ville qui candidatera devra se doter d'un centre opérationnel, capable de gérer la production d'hydrogène à la demande, le stockage et sa distribution dans des conditions optimales de sécurité. Le gouvernement prévoit de convertir 10 % des villes, comtés et villes du pays à l'hydrogène d'ici 2030 et 30 % d'ici 2040 «pour gagner une part importante du marché mondial croissant de l'hydrogène», explique Park Joon-ho, responsable du projet au ministère.

La Corée du Sud ambitionne de créer une société qui utilise l'hydrogène comme principale source d'énergie pour les véhicules et autres usages quotidiens. Cette politique est considérée comme l'un des projets clés de l'administration de Moon Jae-in.

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ACTUALITES FRANCE

Bus à hydrogène : ils sont désormais en service complet dans le Pas-de-Calais

Depuis le 4 novembre, deux bus à hydrogène circulent en service commercial entre Béthune et Bruay (Pas-de-Calais). Ils ont été testés pendant plusieurs mois par le Syndicat mixte des transports Artois-Gohelle (SMT) avant d'être exploités sur la Bulle 6 (une ligne à haut niveau de service) du réseau Tadao. Ces bus à la silhouette un peu particulière peuvent accueillir 87 personnes dont 24 assises. Pour le moment, les deux premiers bus fournis par Safra se partagent la ligne avec trois bus hybrides. Un troisième exemplaire doit arriver dans la semaine. À terme, six bus à hydrogène

assureront quotidiennement les 13,4 km de la ligne, soit 70 000 km par bus et par an. Ils desserviront 25 arrêts et pourront transporter 50 000 habitants potentiels le long de la ligne. Le SMT se félicite de ce pari avec une technologie 100 % française.

Une distinction pour le Febus de Pau

Le bus à hydrogène Fébus, qui devrait commencer à rouler fin novembre dans l’agglomération paloise, vient de remporter deux prix internationaux lors du salon Busworld Europe, à Bruxelles. Il s’est d’abord vu décerne le « Grand Award Bus ». Délivré après une série de tests techniques, ce prix distingue le bus H2 de 18 m pour « son innovation, sa technologie, son confort, son design sobre et élégant et ses qualités en matière d’écologie et de sécurité ». Le Febus a également décroché le label Écologie pour son « Hydrogène 100 % propre sans aucune émission polluante ». Le bus à hydrogène de Pau était en compétition avec 20 autres autobus et autocars de différents fabricants du monde entier.

L'Occitanie lance son appel à projets sur l'hydrogène

Suite à l'annonce de son Plan Hydrogène Vert*, le 27 juin dernier, la région lance un appel à projets. Il vise à déployer des écosystèmes territoriaux de mobilité, associant production, distribution et usages de l’hydrogène en flottes de véhicules professionnels. Il pourra s'agir à la fois de véhicules légers (vélos, triporteurs, véhicules particuliers), de véhicules utilitaires ainsi que de bus, cars ou camions. Le mode non routier est également envisagé avec des applications comme des chariots-élévateurs, des engins de logistique, ou encore des navettes fluviales ou maritimes. Les projets devront décrire le territoire (ville, agglomération, zone urbaine, territoire rural, vallée, zone d’activité, port, voies de navigation, aéroport, bassin logistique, etc), ainsi que le modèle économique. S'agissant de la production d'hydrogène, les modes suivants de production sont éligibles à des aides : électrolyse à partir d’électricité renouvelable ; vaporeformage de biogaz ; pyro-gazéification de biomasse ; valorisation d’hydrogène fatal ou coproduit, issue d’une électrolyse associée à un procédé industriel (comme les procédés de fabrication des dérivés halogénés). L’aide proposée sera de type subvention, sera cumulable avec une aide de l’ADEME. Les dossiers de candidature doivent être adressés à la région avant les dates de dépôt fixées au vendredi 21 février 2020, vendredi 10 juillet 2020 et au vendredi 29 janvier 2021.

*Doté de 150 M€, devrait aider l’Occitanie à devenir "la première Région à énergie positive d’Europe"

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L’ex-fondateur de Quadran veut alimenter l’Occitanie en hydrogène vert

Jean-Marc Bouchet, ex-fondateur du groupe énergéticien héraultais Quadran (racheté par Direct Energie, repris par Total) a décidé de se lancer dans l’hydrogène. Sa holding Lucia vient de créer une filiale dédiée et baptisée PremierÉlément. Elle compte investir dans un site de production d’hydrogène à Port-la-Nouvelle. L'usine fournira à partir d’électricité verte (provenant d’éoliennes ou d’autres EnR) de l’hydrogène décarboné, grâce à un électrolyseur qui serait le plus gros du monde (avec une capacité de 50 MW). Les trois marchés visés sont l'industrie, le power-to-gas (injecter de l'hydrogène dans le réseau de gaz) et la mobilité. Le calendrier du projet prévoit la production des premiers kilos d'hydrogène début 2023, avec l'objectif de peser pour 20 % des parts de marché en région à terme. Un investissement de quelque 50 M€ sera requis pour mener le site de production dans sa configuration finale.

Inauguration de la plateforme hydrogène à Toulouse

La Plateforme Hydrogène, dont la vocation est de réaliser des travaux de recherche sur les utilisations et la production, et d'accompagner les industriels dans ce domaine, a été inaugurée le 10 octobre à Toulouse. Les chercheurs étudient le vieillissement des piles, et ils développent des piles multifonctionnelles, capables de fournir de l'électricité, de la chaleur, de l'eau et des gaz inertes. Les chercheurs travaillent aussi sur l'allègement des composants, l'approvisionnement et le stockage de l'hydrogène. Ces travaux vont permettre le développement de l'hydrogène-énergie dans l'industrie, et notamment l'aéronautique. La Plateforme Hydrogène, installée sur le campus de Toulouse INP, existe en fait depuis 2010. Elle a été lancée par le Laboratoire plasma et conversion d'énergie (LAPLACE). Aujourd'hui, cette plateforme héberge trois autres laboratoires aux compétences complémentaires: le CIRIMAT (matériaux), le LGC (génie chimique) et l'IMFT (mécanique des

fluides), sous tutelle du CNRS, de Toulouse INP et de l'Université Paul Sabatier. Elle fait désormais partie des plus importantes plateformes françaises où l'on mène des recherches sur les technologies liées à l’hydrogène.

La Bretagne veut sa feuille de route sur l'hydrogène

Dans le cadre de la Breizh COP*, la Région Bretagne, son agence économique Bretagne Développement Innovation (BDI) et l’ADEME étudient l’opportunité de développer l’hydrogène pour décarboner le secteur des transports. Cette réflexion s'appuie sur une étude (réalisée par SEIYA, Alca-Torda et Element Energy), sur les potentiels bretons de production et d’usage de l’hydrogène à horizon 2050. « Nous avons pu à a fois identifier les priorités en matière d’infrastructures et de projets d’ici dix ans et cartographier les acteurs de la filière bretonne positionnés dans la chaîne de valeur de l’hydrogène », résume André Crocq, Conseiller régional

délégué à la transition énergétique. Les résultats de ces cinq mois de travaux ont été restitués devant une centaine d’acteurs, représentant les transports routiers (Lahaye, Orain) et maritime (Brittany Ferries, Piriou, Barillec) et 17 collectivités bretonnes. La Bretagne dispose déjà d'un écosystème avec Energy observer et ErH2 à Saint-Malo, Morbihan Energies à Vannes, H2X à Redon, l’Université de Rennes 1, mais également des territoires pionniers comme La Roche aux Fées Communauté et le Syndicat départemental de l’énergie du Finistère. La prochaine étape est le lancement prochain d’une feuille de route bretonne. Celle-ci devrait proposer la conversion de flottes de véhicules routiers, le développement de navires du futur, des projets de stations de production et de desserte d’hydrogène à partir d’énergies renouvelables, ou encore des programmes de recherche industrielle pour des composants de nouvelle génération.

*Une initiative visant à associer les partenaires institutionnels, les acteurs socio-économiques et les citoyens à élaborer le plan climat

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La Bourgogne-Franche Comté veut financer une révolution verte

Dans une interview, publiée par le site Infos Dijon, la Présidente du Conseil Régional de Bourgogne-Franche-Comté explique que "la grande priorité, c’est la question climatique". Marie-Guite Dufay souhaite consacrer 60 à 100 millions d’euros pour les années à venir, afin de financer une "révolution verte". L'un des piliers de cette stratégie concerne l'hydrogène. "je veux que l’on monte de plusieurs dizaines de millions d’euros", explique-t-elle. "Nous devons mobiliser pour tout. Pour les déplacements, pour la production d’électricité, pour la formation", ajoute la Présidente de région. A un moment, Mme Dufay aborde le secteur de l'automobile. La région souhaite décrocher l'implantation d'une usine de batteries pour les voitures électriques. "J’ai démontré aux dirigeants de PSA que notre dossier a un intérêt. Car notre région reste menacée à moyen terme, même s’il y a une diversification automobile. C’est aussi pour cela que j’ai décidé de miser sur l’hydrogène. Il vaut mieux être en avance. Les constructeurs travaillent déjà. Il faut penser à l’avenir. C’est le sens du cluster de l’hydrogène", conclut la Présidente.

Un retour d'expérience positif pour les vélos à hydrogène en Touraine

Dans un article, la Nouvelle République revient sur la location de vélos à hydrogène à Bréhémont (Indre-et-Loire). C'est l'une des deux communes (l'autre étant Azay-le-Rideau) où des vélos de Pragma Industries, acquis par la communauté de communes Touraine Vallée de l'Indre, ont été proposés au public pendant la période estivale. Cité par le quotidien, le responsable de Loire Vélo Nature indique que 250 clients ont testé ce mode de mobilité douce. Et ils ont tous laissé un commentaire, positif. Selon Dominique Raclin, des clients "sont venus spécialement pour l'hydrogène". Le loueur, qui en a fait la promotion via sa page Facebook, a vu ainsi passer des chinois, des américains, des ressortissants du Mexique, d'Israël, de Palestine, de Russie et beaucoup d'européens. Ce qui lui

fait dire que "le monde entier pédale à l'hydrogène". Les 9 vélos étaient proposés à 24 € la journée. Ils ont parcouru, en moyenne, 45 kilomètres, à une vitesse maximale de 25 km/h. Certains clients ont même poussé l'autonomie jusqu’à 120 km ! Les vélos H2 n'ont rencontré aucun problème. En trois mois et demi, il n'y a eu qu'une chute et une vis desserrée sur un pédalier. Dominique Raclin entend bien continuer la location de ces vélos. Il vante leur recharge rapide en 3 mn (à une station de recharge mise en place par Atawey, située à quelques dizaines de mètres en centre-bourg de Bréhémont), contre 3 h pour un vélo électrique. Pour sa part, l’Université de Tours est chargée d’évaluer « l’acceptabilité sociétale » de la technologie.

Un député veut mobiliser les territoires ruraux de Touraine sur l’hydrogène

Le député LREM d'Indre-et-Loire Daniel Labaronne est satisfait de son périple. En trois jours, du 11 au 13 octobre, il a parcouru 18 communes de sa circonscription avec des vélos à hydrogène. Autant d'occasions pour sensibiliser les élus (ils sont une dizaine à avoir pu tester le vélo), mais aussi pour communiquer vers le jeune public. Les scolaires ont d'ailleurs fait preuve d'une conscience écologique qui a étonné le parlementaire. Mais, ce sont bien les élus qui étaient ciblés à travers cette traversée du Grand Est Tourangeau. Ils se sont d'ailleurs montrés réceptifs, à l'image du maire de Rochecorbon, dont la commune est rattachée à la Métropole de Tours et qui va bénéficier d'une extension de la Loire à vélo. La commune souhaiterait accueillir une station à hydrogène et des vélos H2. M. Labaronne a le sentiment que les 4 communautés de communes qui se trouvent dans sa circonscription (Val d'Amboise, Castelrenaudais, Bléré Val de Cher et Touraine Est Vallées) pourraient s'inscrire dans la voie tracée par Touraine Vallée de l'Indre (qui a d'ailleurs prêté les vélos à hydrogène de ce périple), qui a joué un rôle de pionnier dans le département. Le souhait du député est d'organiser une table ronde et d'inciter acteurs et élus à mettre en place une stratégie territoriale, afin de déployer des stations de recharge. Il doit par ailleurs rencontrer

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Pragma Industries, le fabricant des vélos à pile à combustible, qui recherche un territoire pour expérimenter une offre multi-services autour de la mobilité hydrogène. Les territoires ruraux de la Touraine pourraient accueillir une telle initiative, car ils savent porter l'innovation, assure le parlementaire.

Des trains à hydrogène en région Centre-Val de Loire ?

Selon la presse locale (Nouvelle Rép, France Bleu), la Région envisage d'investir 1,25 million d'euros pour entrer dans l'expérimentation de trains TER à hydrogène menée par la SNCF et Alstom. Elle rejoindrait ainsi la Bourgogne-Franche-Comté, l’Occitanie, l’Auvergne-Rhône-Alpes et les Hauts-de-France qui ont déjà acheté leur ticket d'entrée. L'annonce a été faite par Philippe Fournié, vice-président (PS) de la Région, chargé des transports, lors d'une session plénière le 17 octobre, Le souhait du

Centre-Val de Loire est d'expérimenter le train à hydrogène sur les voies régionales à partir de 2021. C'est en effet à cette date qu'un unique modèle circulera, à tour de rôle et à titre expérimental dans les territoires qui ont financé son développement. "Nous verrons alors s'il est pertinent d'investir dans cette technologie", indique Philippe Fournié. Un train utilisant ce mode d'énergie éviterait une dépense de 40 millions d'euros pour l'installation de caténaires. Or, cinq lignes en mauvais état devraient être rénovées dans les prochaines années dans la région pour une enveloppe totale de 200 millions d'euros. Parmi elles, il y a par exemple les lignes Tours-Loches et Tours-Chinon. "Nous allons aider la recherche et le développement pour demain des trains à hydrogène en fonction des possibilités. Si la rénovation du matériel doit se faire sur ces lignes en Indre-et-Loire, nous pourrions envisager d'y placer des trains alimentés à l'hydrogène", explique François Bonneau, le Président de région. Elles pourraient d'ici 2024 accueillir ce type de train zéro émission. Pour la Région, "les lignes Tours-Loches et Tours-Chinon seraient les plus pertinentes" pour cette transition vers l’hydrogène. De même, "la perspective d’installer des stations-service sur Tours permettrait une mutualisation intéressante pour ces deux axes qui desservent, sur leur premier tiers, des zones agglomérées (métropole de Tours), puis des zones rurales jusqu’à leur terminus (deux sous-préfectures)". Selon La Nouvelle-République, les parlementaires UDI du Lochois, la députée Sophie Auconie et le sénateur Pierre Louault se sont emparés du sujet. Fin septembre, ils ont, ensemble, rencontré le secrétaire d’État chargé des transports, Jean-Baptiste Djebbari, au ministère chargé de la Transition écologique.

Essais réussis pour le sous-marin à hydrogène de Naval Group

Le développement par Naval Group d’un système de propulsion anaérobie, baptisé AIP (Air Independent Propulsion), pour produire de l’hydrogène à bord de sous-marins, a franchi cette année une étape cruciale. Le système à terre de l’industriel français, installé sur son site d’Indret, près de Nantes, a en effet fonctionné pendant 18 jours en conditions d’utilisation réelles. C’était au passage une première mondiale. Ce système, basé sur une nouvelle génération de piles à combustible (la troisième), a nécessité une dizaine d’années de

recherche. Il permet de produire de l’hydrogène à partir du reformage du gazole. Evitant le stockage à bord, ce procédé permet de fournir de l’énergie électrique et d’assurer l’autonomie d’un sous-marin pendant une longue durée sans avoir à remonter à la surface. Le système AIP a été confronté à des situations concrètes, jusqu’à des simulations d’avarie, afin de mesurer ses performances. Faisant l’objet de 70 brevets, il est désormais prêt à être commercialisé.

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Le MSC Europa va se convertir à la PAC

Le premier paquebot fonctionnant au gaz naturel liquéfié produit par les Chantiers de l’Atlantique et destiné à MSC Cruises va aussi intégrer une pile à combustible. Si le GNL permet déjà de diminuer de 20 % les rejets de CO2, par rapport à un carburant classique, la combinaison avec cet équipement va améliorer encore le bilan carbone. Le CEA Tech a développé une pile à oxyde solide (Solid Oxide Fuel Cell - SOFC), qui peut être alimentée par le gaz liquéfié et générer ainsi du courant électrique. Cette technologie a l’avantage de pouvoir fonctionner à très haute température (environ 750°C) et d’être plus efficace pour les applications maritimes de forte puissance que les solutions à basse température de type PEMFC. Les émissions seraient réduites d’encore 30 %, sans rejeter d’oxydes d’azote, ni oxydes de soufre, ni particules fines. A ce stade, la pile du CEA ne fonctionne qu’en laboratoire. Le projet prévoit le test d’un démonstrateur de 50 kW dans un premier temps, afin de produire de l’électricité et de la chaleur. L’objectif est ensuite de monter à 1, 5 ou 10 MW.

Air Liquide convaincu que l'hydrogène va décoller après 2030

A l'occasion de la publication des derniers résultats trimestriels, le PDG d'Air Liquide, Benoît Potier, a évoqué sur BFM Business les ambitions de son groupe dans l'hydrogène. "Ce qu'il faut savoir, c'est qu'il y a beaucoup d'autres marchés (que l'automobile) qui sont en train de se développer, notamment pour la mobilité, les camions, les bus, les trains, les avions, les bateaux... Donc à peu près tous les moyens commerciaux pensent à l'hydrogène. Et au-delà de ce marché de la mobilité, il y a beaucoup d'autres marchés: la production d'énergie, l'industrie au sens large et puis les grandes industries manufacturières", explique le dirigeant. "Ma conviction est que l'hydrogène trouvera sa place", avance encore Benoît Potier. "C'est une énergie abondante que l'on peut produire de différentes façons (...). On a fait des études, on pense qu'en 2050 ça peut être 20 % de l'énergie consommée dans le monde, en 2030, ça sera à peu près dix

fois moins. Donc on a une feuille de route qu'on est en train d'établir pour voir ce qu'il faut faire entre aujourd'hui et 2030 pour pouvoir lancer vraiment ces énergies sur les marchés et ensuite on verra probablement entre 2030 et 2050 l'hydrogène réellement décoller", conclut le PDG d'Air Liquide.

Laurent Wauquiez en visite à l'atelier pilote hydrogène du CEA à Grenoble

Président de la région Auvergne-Rhône-Alpes, Laurent Wauquiez a profité d'une visite au CEA à Grenoble, le 11 octobre dernier, pour découvrir l’atelier pilote hydrogène. Cet atelier lui a été présenté par Florence Lambert, directrice du CEA-Liten (premier institut européen entièrement dédié à la transition énergétique). Cofinancé par la Région et le CEA (pour un budget global de 25M€) et dédié à la fabrication et au test de stacks d’électrolyse à haute température, le site prépare production à grande échelle d’hydrogène décarboné. "On est au meilleur niveau mondial d’un point de vue performance et potentiel vis-à-vis du coût de l’hydrogène que l’on va

pouvoir produire, précise Julie Mougin, chef du laboratoire des technologies hydrogène au CEA, citée par le média indépendant Place Grenet. "Le tout, grâce à de l’innovation et des idées particulières qui permettent de meilleures performances. La course est mondiale, de nombreuses équipes travaillent sur le sujet". De son côté, Laurent Wauquiez a déclaré : "J’ai aussi besoin de l’hydrogène au CEA. C’est la technologie de demain, celle qui nous permettra de rouler avec des voitures propres. Demain, il faut retrouver de l’air pur dans les vallées et, si on y arrive, ce sera grâce au Centre". Cofely, filiale du groupe Engie (anciennement GDF Suez), est à l’origine de l’installation. Ce dispositif est couplé à une station de stockage sous forme gazeuse, mais également solide, développée par la société McPhy. La première unité française de production industrielle d’hydrogène renouvelable a été inaugurée le 25 juin dernier au CEA de Grenoble.

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Mahytec lauréat d'un appel à projets solutions durables pour l'Afrique

Dans la perspective du sommet Afrique France 2020, qui aura lieu à Bordeaux du 4 au 6 juin, la DG Trésor à Bercy a lancé un appel à candidatures sur le thème de la ville durable. Les entreprises françaises étaient invitées à proposer des projets dans les domaines de l'énergie, du climat, de l'eau, ou encore de la mobilité... Autant de sujets pour valoriser la capacité d’innovation de ces sociétés dans leur domaine, en partenariat avec leurs partenaires locaux africains. 21 lauréats ont été retenus, dont la PME Mahytec à Dole. La société est spécialisée dans le stockage de l'hydrogène. C'est une des pépites de la région Bourgogne-Franche-Comté. Elle a été choisie pour sa solution de système autonome en énergie permettant d'alimenter une salle de dialyse à Conakry, en Guinée. Les projets seront financés grâce au Fonds d’études et d’aide au secteur privé (FASEP), avec 5 millions d'euros de subventions.

Le décalaminage par hydrogène devient connecté

Dans le cadre du salon Equip Auto, qui est le grand rendez-vous de l'après-vente à Paris, la dépollution était à l'honneur. Et on y trouvait des acteurs spécialisés dans le décalaminage à l'hydrogène*. C'est le cas de la société FlexFuel Energy Development, qui existe depuis 10 ans et est membre de l'AFHYPAC. Sa solution est de plus en plus utilisée dans les garages, en raison de l'évolution du contrôle technique qui est plus sévère depuis juillet dernier et cible davantage l'opacité des fumées émises par les vieux véhicules Diesel. L'édition 2019 d'Equip Auto est l'occasion pour FFED de dévoiler une évolution de son service, qui permet de réduire de 50 % la pollution (selon le fabricant). Avec trois brevets mondiaux déposés, la solution Hy-Carbon Connect est le fruit de quatre ans de R&D. Cet outil améliore la dépollution du moteur par

un diagnostic complet du véhicule. Via la prise OBD (diagnostic), il est possible de relever les codes défauts et de déterminer quelles pièces sont impactées (vanne EGR, turbo, clapets d’admission, autres). La technologie embarquée dans la machine permet ensuite de piloter les pièces et de les traiter à l'hydrogène pour les nettoyer. Le système permet aussi de déterminer le profil de l’automobiliste (type de motorisation du véhicule, type de trajets, nombre de kilomètres parcourus par an) et de faire de la maintenance préventive. Le client peut ainsi être prévenu par le garagiste par SMS ou e-mail, quand il est temps de faire à nouveau examiner son véhicule.

*Le décalaminage par hydrogène nettoie les moteurs encrassés par l’injection de gaz (hydrogène et oxygène) dans l’admission d’air. Ce procédé est non agressif puisqu’il n’introduit aucun produit chimique et corrosif dans le moteur. Seule de l’eau déminéralisée est utilisée en tant que matière première.

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ACTUALITES INTERNATIONALES

La chine table sur 2 millions de véhicules à hydrogène en 2030…

Selon les estimations de l’Institut national des énergies propres et décarbonées à Pékin (NICE) et le Centre des énergies alternatives, jusqu’à 2 millions de véhicules à pile à combustible devraient être en circulation en Chine en 2030 (l'ambition initiale était d'un million de vh). 20 000 stations à hydrogène seront nécessaires dans le pays à cet horizon. L’option la plus efficace pour produire de l’hydrogène via l’électrolyse de l’eau serait d’utiliser de l’électricité de récupération plutôt que de l’énergie industrielle. En effet, selon les chiffres de l’Administration nationale de l’énergie en Chine, environ 100 milliards de kWh d’électricité produite à partir d’énergies renouvelables

(hydraulique, éolienne, solaire et biomasse) ont été gaspillés en 2017 et en 2018, du fait d’une mauvaise distribution. Si ces kWh perdus pouvaient être utilisés pour générer de l’hydrogène, environ 18,6 millions de tonnes d’hydrogène pourraient être produites.

… Mais va arrêter les aides après 2021

Le gouvernement chinois va supprimer toutes les aides et mesures incitatives pour les véhicules électrifiés d’ici à la fin de 2021. Cela concerne également les véhicules à piles à combustible*. Le président du conseil de surveillance du groupe chinois SAIC avait proposé le maintien des aides pour ces modèles à piles à combustible au-delà de cette échéance. Mais, le gouvernement chinois estime que les mesures incitatives actuelles constituaient une forme de dépendance pour certains constructeurs de modèles à énergies alternatives, ce qui rend ces entreprises peu compétitives au niveau international. Toutefois, il appelle les gouvernements provinciaux à fournir des aides pour la construction d’infrastructure de recharge pour les véhicules électriques, hybrides rechargeables et à hydrogène.

*L’aide à l’achat est de 200 000 à 500 000 yuans (25 700 à 64 150 euros) pour les véhicules à piles à combustible.

Toyota compte sur l'effet JO pour booster l'hydrogène

Partenaire officiel des Jeux olympiques jusqu'à Paris-2024 inclus, Toyota entend profiter de cette vitrine planétaire pour vanter ses véhicules à hydrogène. Une technologie à laquelle le géant automobile japonais croit depuis longtemps mais dont l'essor se fait attendre. Sur les 3 700 véhicules que Toyota va fournir pour les JO de Tokyo l'été prochain, environ 500 seront des Mirai, un modèle dont la pile à combustible génère un courant électrique par une réaction chimique impliquant de l'hydrogène et de l'oxygène. Au salon de Tokyo, Toyota a présenté sa Mirai de deuxième génération, promettant "jusqu'à 30 %" d'autonomie en plus. Son lancement est prévu pour fin 2020, pour un prix encore non déterminé. Le groupe continue de miser sur ce modèle, qui signifie "futur" en japonais, malgré un succès très relatif jusqu'à présent, avec moins de 10.000 unités vendues dans le monde depuis sa commercialisation fin 2014. La marque augmente actuellement ses capacités de production pour être

capable de livrer 30.000 véhicules à pile à combustible par an après 2020, soit dix fois plus qu'actuellement. D'ici les JO de Tokyo, Toyota espère aussi voir rouler 100 de ses bus à hydrogène Sora dans la capitale

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japonaise, qui en compte 15 pour l'heure. "L'idée est de montrer que l'hydrogène peut faire partie de la vie de chacun et que les gens retiennent cela des Jeux", expliquait il y a quelques mois Yasunobu Seki, responsable du département de Toyota dédié aux projets olympiques.

La Mirai pourrait rouler à partir de fumier

La présentation de la Mirai de seconde génération, lors du salon de Tokyo, a relancé l'intérêt aux Etats-Unis sur une façon très particulière de produire l'hydrogène pour cette grande berline. Celui-ci pourrait provenir de la... bouse de vache. Ce n'est pas une blague, puisque c'est le responsable technique de la marque, Shigeki Terashi, qui l'a dit lui-même au salon. En vérité, le constructeur japonais pense sérieusement à cette piste depuis des années. Une série de vidéos a été postée sur youtube dès 2015 sur ce sujet. En 2017, Toyota avait d'ailleurs annoncé son intention de construire une usine afin de récupérer le gaz issu du fumier, afin de le convertir en eau, électricité et en hydrogène. Cela a débouché sur le projet Tri-Gen, dont l’exploitation doit démarrer en 2020 en Californie. Le site produira approximativement 2,35 mégawatts d’électricité et 1,2 tonne d’hydrogène par jour, des quantités d’énergie suffisantes pour alimenter l’équivalent d’environ 2 350 foyers et assurer les besoins quotidiens de près de 1 500 véhicules. Le quotidien britannique The Telegraph en rajoute une couche. Il cite M. Terashi de Toyota, selon lequel les déjections d'une seule vache pourrait alimenter une Mirai en hydrogène pendant un an. Or, il y a près de 9,5 millions de vaches aux Etats-Unis. Voilà une façon peu glamour mais efficace de faire du "zéro émission" du "pis à la roue".

Hyundai investit dans des technologies en lien avec l'hydrogène

Nourrissant de fortes ambitions dans le développement de la voiture à hydrogène, le constructeur coréen a décidé d'investir dans trois sociétés spécialisées (Impact Coatings, H2Pro et GRZ Technologies) afin d'étendre son écosystème et de réduire les coûts. L'objectif est de rendre à la fois les véhicules plus accessibles et plus sûrs.

Impact Coatings est une société suédoise, spécialisée dans les revêtements en céramique pour les plaques bipolaires (ces dernières étant un élément clé de la pile à combustible). Elle va fournir à Hyundai sa technologie PVD (Physical Vapor Deposition). Les deux partenaires vont également travailler sur de nouveaux matériaux.

H2Pro est une start-up israélienne. Cette dernière a développé un procédé innovant d'électrode au niveau de l'électrolyse, afin de produire de l'hydrogène à partir d'énergies renouvelables et pour un coût abordable. Sa technologie de séparation de l'eau a pour nom E-TAC (electrochemical, thermally active chemical*). Elle extrait l'hydrogène de l'eau en la séparant de l'oxygène. Hyundai était déjà en contact avec la société depuis novembre 2018, via son incubateur Cradle à Tel-Aviv.

Enfin, GRZ Technologies est une société suisse spécialisée dans le stockage d'hydrogène, issue de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Elle propose de comprimer l'hydrogène à à une plus basse pression (10 bars), tout en améliorant la densité énergétique (2 fois plus que l'hydrogène liquide et 4 fois plus que l'hydrogène gazeux). Et ce, à un coût plus abordable. La technologie DASH (Dense and Safe Hydrogen Storage Module) dissocie les molécules d'hydrogène en atomes, au contact d'un composé métallique. Ce procédé de stockage réversible va faciliter le développement de l'infrastructure pour la recharge des véhicules à hydrogène.

*substance chimique électrochimique activée thermiquement

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UMICORE ouvre une nouvelle usine de production de catalyseurs pour piles à combustible

Le groupe belge - spécialisé dans les métaux - a inauguré son nouveau site de production de catalyseurs pour piles à combustible à SongDo Incheon City (région de Séoul), en Corée. L'usine est située à proximité du centre de développement technologique pour catalyseurs d'Umicore. L'installation soutiendra la croissance du groupe Hyundai ainsi que celle d'autres clients du secteur de l'automobile. Le groupe prévoit d'accroître sa production en 2020 et de poursuivre son expansion au-delà de cette date. Grâce à cette expansion de la production en Corée, et à la capacité de production existante à Hanau, en Allemagne, Umicore est bien placé pour répondre à la demande croissante de

catalyseurs pour piles à combustible de ses clients du secteur automobile dans le monde.

Retour en piste de missionh24 au Portugal

Après son premier engagement en week-end de course à Spa-Francorchamps (Belgique), le 20 septembre, le prototype de course à hydrogène est revenu en piste les 26 et 27 octobre à Portimão (Portugal) pour le dernier rendez-vous de la Michelin Le Mans Cup de la saison. La LMPH2G se présentait dans la même configuration qu’à Spa afin de poursuivre la validation de plusieurs solutions techniques développées en essais privés, dont la fiabilité doit encore être mise à l’épreuve. La voiture a bouclé 22 tours (13 pour Norman Nato, 9 pour Olivier Lombard). Pour la première fois, la voiture ravitaillait à l’entrée de la zone des stands, dans l’alignement des autres écuries. Autre première, les ingénieurs de Total ont équipé leur station de ravitaillement en hydrogène d’une liaison infrarouge qui connecte la station à la voiture et permet une gestion automatique du remplissage des réservoirs de celle-ci (température, pression et quantité). La seule opération humaine lors de l’arrêt ravitaillement de la LMPH2G consiste désormais à coupler le connecteur de ravitaillement à la voiture, à surveiller le bon déroulement du remplissage automatisé, puis à découpler le dispositif. La voiture a procédé à 4 arrêts ravitaillement. H24Racing poursuit son programme de développement de performance afin de pouvoir, en 2020, après un

premier semestre consacré à la validation de nouvelles solutions techniques, reprendre le cours de ses participations en week-end de course.

Des premiers bus avec une technologie Toyota en Europe dès 2020

Dans le cadre du salon BusWorld à Bruxelles, la société portugaise Caetano a présenté le H2 City Gold. Il s'agit d'une version à hydrogène, avec une technologie dérivée de la Toyota Mirai. Le constructeur japonais avait annoncé l'an dernier un partenariat dans le domaine du bus. Située sur le toit, la pile est alimentée par 5 réservoirs à hydrogène d'une contenance de 37, kg d'hydrogène à une pression de 350 bars. Cela permet au H2 City Gold de bénéficier d'une autonomie de 400 km. Le plein ne prend que 9 mn. Toyota et Caetano précisent que la chaîne de traction à hydrogène ne génère aucun compromis au niveau de l'exploitation des bus. Des premiers exemplaires de ce bus à hydrogène doivent tourner en test dans plusieurs villes européennes dans les prochains mois. La commercialisation est prévue dès le milieu de l'année prochaine.

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Daimler présente un camion à hydrogène à Tokyo

On a pu voir au salon de Tokyo un concept de camion à hydrogène présenté par le groupe Daimer. Présenté sous la marque Fuso, le Vision F-Cell est un prototype de 7,5 tonnes, équipé d'une pile de 135 kW. Son autonomie est de 300 km. Daimler explique que l'architecture est comparable à celle d'un camion 100 % électrique, à la différence près que le pack batteries est de taille réduire et que le véhicule comporte des réservoirs à hydrogène. Ce prototype préfigure les modèles de série que le groupe compte produire d'ici la fin de la prochaine décennie.

Auparavant, Daimler va surtout mettre l'accent sur l'électrique à batterie. Toutefois, l'hydrogène fera déjà son apparition en tant que prolongateur d'autonomie sur le bus eCitaro dès 2022. L'ambition du groupe est de proposer des véhicules à neutralité carbone (sur l'ensemble du cycle du puits à la roue) à l'horizon 2039.

Hyundai dévoile un camion futuriste à hydrogène

Dans le cadre d'un salon spécialisé* à Atlanta (Etat de Géorgie, aux Etats-Unis), le constructeur coréen a dévoilé un concept truck. Cette étude de camion futuriste répond au nom de HDC-6 Neptune. Si le design est plutôt sympa, avec une influence art-déco puisée dans les trains new-yorkais des années 30 dessinés par Henry Dreyfuss, on retiendra surtout que ce poids-lourd fonctionne à l'hydrogène. Justement, l'intégration d'une pile à combustible a

permis de revoir complètement l'architecture du véhicule et de créer un produit novateur à partir d'une feuille blanche. La face avant de ce semi-remorque H2 est très travaillée au niveau de l'aérodynamisme. On remarquera aussi la présence d'une large gille sous le capot et destinée au refroidissement de la pile. Le choix d'une propulsion par hydrogène permet aussi de libérer beaucoup d'espace à l'intérieur de la cabine, où le chauffeur peut se relaxer. Précisons au passage que ce camion futuriste est aussi autonome. Ce n'est pas seulement une étude de style. On sait que Hyundai a de grandes ambitions dans le domaine à hydrogène. Le constructeur va produire 1 600 camions d'ici 2023 pour le marché suisse. Dans le cadre de sa joint-venture avec H2 Energy, il vise aussi le reste du marché européen. Et ce concept truck présenté à Atlanta est le signal qu'il entend également proposer la technologie sur le marché américain. Hyundai entend donc concurrencer Nikola et Toyota. Précisons encore que la remorque accolée au camion HDC-6 Neptune, produite par la filiale Hyundai Translead du géant coréen, est réfrigérée. La nuance vient du fait qu'elle utilise une technologie basée sur l'azote cryogénique (développé avec Air Liquide) et qui évite de faire tourner le moteur pour maintenir le froid. C'est donc une solution plus respectueuse de l'environnement et plus silencieuse. Le concept a pour nom HT Nitro Thermotech. Le stand de Hyundai permet de faire une visite virtuelle à bord du camion H2 et de voir une maquette de la pile et de la chaîne de traction. Le constructeur coréen y présente aussi sa vision de la mobilité hydrogène en 2030.

*Le North American Commercial Vehicle Show (NACV)

Un camion de transport minier à l’hydrogène

ENGIE, leader de la transition zéro carbone, et Anglo American, leader mondial de l’industrie minière, annoncent leur partenariat en vue de co-développer le premier camion de transport minier fonctionnant à l’hydrogène. Ce projet s’inscrit dans la stratégie du groupe français visant à promouvoir l’hydrogène renouvelable pour aider ses clients à décarboner leurs activités. Il fait également partie des initiatives d’Anglo American en matière d’exploitation minière à impact environnemental zéro. Ce partenariat entre les deux sociétés va concrétiser pour la première fois la transformation d’un camion de cette taille et de cette capacité de chargement (300 tonnes) à l’hydrogène. ENGIE fournira les solutions de production d’hydrogène et Anglo American développera le véhicule. Les modifications apportées au camion actuel comprennent le remplacement du réservoir de carburant diesel par des réservoirs d’hydrogène et le remplacement du moteur par des piles à combustible à hydrogène et des batteries. L’hydrogène sera fourni par la capacité de production d’énergie solaire du site minier. La première mise en service du camion à

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hydrogène est prévue pour 2020 et sera suivie d’un programme d’essais et de validations à la mine Mogalakwena Platinum Group Metals d’Anglo American située en Afrique du Sud. D’autres camions seront ensuite déployés dans d’autres sites d’Anglo American.

Un appel conjoint pour développer les stations à hydrogène en Europe

L'ACEA (association des constructeurs automobiles en Europe) avait déjà interpellé la Commission à propos du manque de bornes de recharge pour les véhicules électriques. Elle en fait de même pour les stations à hydrogène. Dans un appel conjoint, lancé avec Hydrogen Europe et l'IRU (Union Internationale du Transport Routier), l'association réclame un soutien fort pour la filière. Les signataires font valoir que les véhicules à pile à combustible n'émettent aucune émission et qu'ils peuvent être vertueux sur le cycle global de vie avec de l'hydrogène vert. Le grand atout de cette forme d'électrification est qu'elle répond à des besoins très divers, de la voiture au bateau en passant les trains, et que le plein se fait en quelques minutes.

Toutefois, la filière a besoin d'un support sans faille pour que la technologie soit abordable et pratique à utiliser. L'appel incite l'Europe à revoir sa directive sur les carburants alternatifs afin d'y inscrire des objectifs chiffrés en ce qui concerne les stations d'hydrogène. Il réclame également des stratégies de déploiement de l'infrastructure au niveau européen et local, en lien avec les plans climat (ce qui n'est pas le cas aujourd'hui). Ces stations pourraient être financées par des outils déjà existant au niveau européens (CEF : Connecting Europe Facility ; projets TEN-T : Trans-European Transport Network) et nationaux. Les industriels réclament enfin un support afin de les aider à rester à la pointe de la technologie, à travers le forum stratégique pour les projets importants d’intérêt européen commun. Convaincus que l'hydrogène a un rôle à jouer dans une société décarbonée, l'ACEA, Hydrogen Europe et l'IRU appellent à un soutien sans équivoque et à des investissements pour en faire une alternative crédible.

L’Allemagne veut plus de bornes et de stations H2

Considérée comme en retard dans la mobilité électrique, l'Allemagne veut avoir 10 millions de voitures sur les routes d'ici 2030. Et à cette même date, elle se fixe un objectif d'un million de bornes de recharge. Ces déclarations d’Angela Merkel ont surpris, en raison de l’ampleur du programme. Le gouvernement fédéral va débloquer 3,5 milliards d'euros d’ici 2035 pour financer la mise en place de ces points de charge. Il appelle toutefois les industriels à participer à cet effort de mise en place de l'infrastructure. L'autre coup de pouce concerne le bonus pour les véhicules électriques (dont ceux à pile à combustible) qui passera de 4 000 à 6 000 euros. Et l'hydrogène ? Le gouvernement souhaite aussi étendre le réseau de stations. Un accord a été signé avec H2 Mobility pour le financement de 30 stations supplémentaires, alors que le cap symbolique des 100 devrait être atteint l'année prochaine. D'ici fin 2021, le réseau allemand pourrait assurer potentiellement le plein de 60 000 véhicules à hydrogène.

Hydro-Québec veut se lancer dans l'hydrogène

Selon le Journal de Montréal, la compagnie Hydro-Québec* a l'intention de se lancer dans la production d'hydrogène vert. Elle doit dévoiler d'ici décembre un plan stratégique qui fera la part belle à ce vecteur d'énergie. Il est aussi question d'un investissement à 120 millions de dollars canadiens à Varennes, près de la capitale canadienne, pour construire un site de production d'hydrogène décarboné. Ce projet se ferait en collaboration avec l'entreprise allemande Hy2GEN. La mise en service se ferait en 2023. L'objectif est d'attirer des industriels de la chimie verte et de produire ainsi un hydrogène qui serait utilisé dans la mobilité lourde. Hydro-Québec se donne 5 à 10 ans pour faire émerger la filière H2 au Canada. Le Québec est favorable à l'intégration de l'hydrogène dans sa stratégie de réduction des gaz à effet de serre. La province coopère déjà avec Toyota pour l'expérimentation d'une flotte de 50 Mirai.

*Leader mondial de l'hydro-électricité, qui lui permet de délivrer une énergie propre et d'origine renouvelable.

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Un bateau électrique avec un Range Extender H2 à Berlin

Dans le cadre d’un consortium, sous la direction du département de conception et d’exploitation des systèmes maritimes de l’université technique de Berlin, plusieurs partenaires s’activent autour d’un projet de bateau électrique combinant batterie et hydrogène. L’Elektra est une petite barge (20 m de long et 8,2 m de large), qui devrait transporter des marchandises entre Berlin et Hambourg, mais aussi dans la capitale allemande, dès 2020. Le néerlandais EST-Floattech fournira des batteries lithium polymère : deux packs d’une capacité totale de 2507

kWh qui alimenteront 2 turbines électriques de chacune 210 kW de puissance livrées par Siemens. L’entreprise canadienne Ballard complètera le dispositif avec 3 exemplaires de sa pile FCveloCity de 100 kW. Pour les alimenter, l’allemand Anleg GmbH fournira des réservoirs qui pourront stocker jusque 750 kilos d’hydrogène comprimé. Au-delà de son fonctionnement en mode zéro émission, l’Elektra pourrait aussi jouer le rôle d’une centrale flottante et mobile, capable de fournir de l’électricité et de la chaleur.

De l'hydrogène sur un paquebot italien

Livré par Meyer fin 2018, l'AIDAnova est un paquebot sous pavillon italien. Ce navire fonctionne au GNL (gaz liquéfié), mais il devrait accueillir d'ici deux ans une pile à combustible. Le groupe allemand de construction navale développe la technologie* dans le cadre d'un programme baptisé Pa-X-ell2, qui regroupe huit partenaires (Meyer, Lürssen, Freudenberg Sealing Technologies, DNV GL, le centre spatial allemand, AIDA Cruises, Besecke automation et EPEA). L'objectif est d'installer à bord une pile de type PEM et alimentées par de l'hydrogène issu du méthanol.

Les piles seront fabriquées par Freudenberg et auront une durée de vie de 35.000 heures. A terme, l'hydrogène sera généré par des énergies renouvelables. Le projet Pa-X-ell2 traite également de l'intégration du système hydrogène et de la gestion de l'énergie. Il est porté aussi par le cluster e4ships et le projet RiverCell2, qui visent à appliquer la technologie sur des bateaux de croisière fluviale. C'est auss une initiative soutenue par le gouvernement fédéral dans le cadre du programme national sur l'hydrogène.

*Dans une première phase du projet, Meyer a testé des piles sur un ferry de la Baltique.

Partenariat entre Bloom Energy et Samsung Heavy Industries dans les piles au GNL

Respectivement premier fournisseur mondial de piles à combustible stationnaires, et une des plus grandes entreprises de construction navale de la planète, Bloom Energy et Samsung Heavy Industries (SHI) ont décidé de s’associer. Les deux partenaires veulent construire des navires équipés de piles à combustible à oxyde solide (SOF) fonctionnant au gaz naturel liquide. Cette solution techniaque permettrait de réduire de 45 % les émissions annuelles de gaz à effet de serre provenant du secteur du transport maritime. SHI souhaite être le premier sur le marché à livrer un grand cargo - un pétrolier de type Aframax- dont la chaîne de propulsion s’appuiera sur des piles à combustible. En dehors du GNL, ces piles peuvent aussi être alimentées par du gaz naturel, du biogaz ou de l’hydrogène liquide.

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Le groupe Havyard veut convertir les gros bateaux à l'hydrogène

Le groupe naval norvégien est convaincu que l'avenir passe par le zéro émission. Et pour cause, la pollution due au trafic risque d'entraîner le déclassement par l'UNESCO des fjords, considérés pourtant comme patrimoine de l'humanité. La qualité de l'air y est plus dégradée que dans des villes comme Londres ou Barcelone. C'est pour cela d'ailleurs que la Norvège a décidé d'appliquer des règles très strictes en matière d'environnement pour la navigation à compter de 2026. A compter de cette date, seulement des navires zéro émission pourront évoluer au milieu des fjords.

Havyard a donc décidé de développer un système de propulsion basé sur l'hydrogène et destiné aux gros bateaux. Dans un premier temps, il a fait plancher sa filiale Havyard design avec son compatriote Electric Systems à travers le projet FreeCO2ast. La première phase étant achevée, le groupe va maintenant collaborer avec l'allemand Linde et le suédois Powercell pour intégrer et certifier la technologie. Le premier fournira de l'hydrogène liquide et le second des piles à combustibles reliées de façon à former un pack de 3,2 MW. Le système sera intégré dans 4 nouveaux bateaux qui seront construits par la filiale Havila Kystruten du groupe Havyard. Le premier sera mis en service dès 2021 en Norvège. Dans la mesure où le système hydrogène est modulaire, il peut aussi être installé sous forme de "retrofit" sur des navires déjà existants.

Aqua, un super yacht fonctionnant à l’hydrogène

Ce yacht d’une longueur de 367 pieds, conçu par la firme hollandaise Sinot Yacht Architecture & Design, en collaboration avec Lateral Naval Architects, a créé le buzz au Monaco Yacht Show début octobre. Et pour cause : son moteur fonctionne à l’hydrogène liquéfié (dihydrogène) converti en énergie électrique. Un procédé qui n’engendre que de la vapeur d’eau. L’hydrogène est stocké dans deux réservoirs de 28 tonnes à une température de -253 °C. Aqua peut se déplacer à une vitesse maximale de 17 nœuds. Sa propulsion électrique lui permet d’être très silencieux.

Il peut accueillir 14 invités et 31 membres de l’équipage.

De l’hydrogène à partir de plastique non recyclable et de vieux pneus

La société anglaise Powerhouse Energy propose de produire de l’hydrogène à partir de déchets. Son procédé DMG (distributed modular generation) permet de valoriser les plastiques non recyclés et les pneus en fin de vie. Ces éléments sont d’abord déchiquetés avant d’être chauffés à haute température. Ils dégagent alors un gaz synthétique (Syngas) qui peut être brûlé dans des centrales pour produire de l’électricité. Mais ce même gaz peut aussi être converti en hydrogène. L’ambition de la société est de démarrer son premier site de production en 2020. Un contrat signé avec Peel Environmental prévoit l’ouverture d’une douzaine de sites, en Grande-Bretagne et dans d’autres pays.

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Sunfire s’associe à Total autour de l’hydrogène

Dans le cadre du projet de recherche E-CO2MET, la société allemande Sunfire fournira au pétrolier un électrolyseur haute température destiné à l’industrie. L’électrolyseur HyLink 200, d’une puissance de plusieurs mégawatts, sera installé sur un des sites de la raffinerie Total de Leuna, à environ 25 kilomètres à l’Ouest de Leipzig. Sa mise en service constitue une première étape dans la production à l’échelle industrielle de méthanol vert, à partir d’énergies renouvelables et de CO2 d’origine industrielle. L’avantage de l’électrolyseur à haute

température réside dans sa capacité à utiliser directement de la vapeur ou de la chaleur provenant de processus industriels. Les partenaires déclarent qu’il s’agit du procédé le plus efficace sur le marché pour convertir l’électricité en hydrogène. Le rendement de l’électrolyseur est de plus de 80 %. Total compte utiliser l’électrolyseur dans divers projets de recherche et développement au cours desquels seront évalués les performances du système ainsi que l’approvisionnement en énergie renouvelable

Une méthode plus efficace pour produire de l’hydrogène

Dans un article publié dans la prestigieuse revue Nature, des chercheurs d’universités du Royaume-Uni, du Portugal, d’Allemagne et de Hongrie décrivent comment le courant électrique pulsé à travers un catalyseur en couches leur a permis de gagner en efficacité dans la production d’hydrogène. Ils ont presque doublé la quantité produite par millivolt d’électricité utilisé pendant le procédé. Les scientifiques ont découvert que les électrodes recouvertes d’un catalyseur au tellurure de molybdène permettaient de réduire de 50 % la quantité d’énergie. La prochaine étape de l’équipe de recherche est d’introduire un protocole d’intelligence artificielle afin d’affiner la séquence des courants appliqués et d’obtenir ainsi un rendement maximum. En développant des procédés plus économiques, et plus efficaces, l’électrolyse de l’eau permettrait de produire à terme plus d’énergie renouvelable que la demande de consommation.

L’éolien en Mer : une source d’énergie inépuisable ?

Dans un rapport publié le 25 octobre, l’Agence internationale de l’énergie (AIE) évoque le potentiel de l’éolien en mer. Les vents marins situés dans des zones à moins de 60 km des côtes et où le fond ne descend pas en dessous de 60 mètres pourraient produire 36 000 TWh chaque année, alors que la consommation mondiale actuelle est de 23 000 TWh. « Les meilleurs sites pour l’éolien en mer pourraient fournir plus d’électricité que le monde n’en consomme aujourd’hui », lit-on dans le rapport. Et en allant plus loin des côtes et vers des eaux plus profondes, l’éolien flottant pourrait débloquer suffisamment de potentiel pour couvrir onze fois la consommation mondiale d’électricité en 2040. Pour ses estimations concernant les zones en eaux profondes et au large, l’AIE indique toutefois s’être

limitée aux zones où le fond ne descend pas en dessous de 2 000 mètres et situées à moins de 300 km de la côte. Néanmoins, précise l’agence, la distance pourrait ne pas être un problème si, au lieu de transporter l’électricité par câble jusqu’à la côte, elle était transformée en hydrogène sur place. Celui-ci étant ramené à terre par bateau.

L’hydrogène vert comme solution de stockage d’énergie en Thaïlande

Le centre de recherche scientifique du jardin botanique tropical de Nongnooch, dans la province de Chonburi, en Thaïlande, a ouvert au public un système de stockage d’énergie basé sur l’hydrogène et conçu en collaboration avec le fabricant d’électrolyseurs Enapter. Le jardin de 242 hectares a été utilisé

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pour mettre en place un pilote de système énergétique complet indépendant du réseau local et des combustibles fossiles. Le propriétaire du jardin, M. Kampon Tansacha, a partagé son engagement en faveur de la technologie de l’hydrogène en organisant un séminaire sur ce thème le mardi 8 octobre dans le cadre de la conférence sur la technologie de l’hydrogène d’Enapter baptisée «The Big Thing». L’atelier pratique a servi de démonstration sur les moyens de construction d’un microréseau complet fonctionnant à l’énergie solaire et utilisant un stockage d’énergie à base d’hydrogène. L’atelier a accueilli des participants du monde entier qui sont parvenus à une compréhension commune de l’utilisation de l’hydrogène en tant que source d’énergie alternative plus sûre et plus propre.

Petroma a bouclé sa phase d’exploration au Mali

L’entreprise du milliardaire malien Aliou Diallo vient de boucler la phase d’exploration du site de Bourakébougou, un village du Mali. Petroma y produit depuis 2012 de l’électricité propre à partir d’hydrogène naturel, découvert dans la région. Il s’agit de la première exploitation de ce type dans le monde. L’hydrogène naturel pourrait potentiellement changer la donne pour la planète car ce gaz n’émet aucun CO2 et serait inépuisable. Aliou Diallo estime que l’hydrogène naturel est « une opportunité pour le Mali, qui est pour la première fois un pionnier dans le monde dans un domaine de pointe: la production d’électricité sans émissions de CO2 ». L’exploitation de ce gaz par Petroma permettra surtout au pays de satisfaire sa demande en énergie. « Si l’on arrive à exploiter cet hydrogène de Bourakébougou, le problème d’électricité au Mali sera oublié », a promis le PDG de Petroma. Et d’ajouter : « Le potentiel en hydrogène existe réellement et nous allons tout mettre en œuvre pour le bien-être de nos populations ». Maintenant que la phase d’exploration est terminée, une production industrielle devrait débuter.

INTERVIEW

« Nous voulons décarboner en partie le chauffage avec de l’hydrogène » par Nicolas Jerez, fondateur et président de Bulane

Pouvez-vous d’abord rappeler le parcours de Bulane ?

C’est une PME innovante créée il y a déjà 10 ans, qui reste une start-up dans l’esprit et qui a mené des recherches pendant six ans pour développer des électrolyseurs dédiés à la combustion hydrogène. Leur capacité va de 2 à 12 kW, ce qui est assez unique dans la filière. Ils sont utilisés pour différentes applications thermiques, dont la flamme de chalumeau à hydrogène pour la soudure. Nous avons installé à ce jour 700 électrolyseurs dans les secteurs industriels et professionnels, en France et dans 10 pays européens. C’est notre premier marché historique. Nous adressons des clients qui n’ont pas directement besoin de molécules d’hydrogène, mais de chaleur. Et nous leur apportons une flamme peu carbonée, grâce à la production sur site d’hydrogène par électrolyse. L’avantage est qu’il n’y a pas de transport de bouteille, ni de stockage à prévoir avec tous les risques que cela implique. Par rapport à l’acétylène, l’hydrogène n’émet pas de CO2 quand il brûle. L’ADEME a calculé que le gain est de 92 % sur l’analyse du cycle de vie.

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Et vous avez amélioré le concept depuis….

Par la suite, nous avons travaillé sur l’usage intensif, puis sur la miniaturisation, de façon à pouvoir répondre aux besoins des professionnels sur le chantier, comme les plombiers et les chauffagistes. Dans le cadre d’un partenariat avec le CNRS, Bulane a en effet pu améliorer le ratio poids-puissance-performances, ainsi que le prix de revient. Si l’entreprise a pu accumuler 5 millions de chiffre d’affaires en 4 ans, 2019 se présente encore en croissance avec un CA attendu de 2 millions.

Il était donc temps pour vous de passer à la phase 2 avec un nouveau marché…

Oui. Nous visons désormais le marché de la décarbonation des brûleurs thermiques pour le chauffage. C’est un marché colossal, où il y a de forts besoins. On parle rarement de l’hydrogène pour son impact en matière de chaleur. Pourtant, ce sera un débouché important à terme. Je souligne au passage que le Plan Hulot faisait référence aux avantages de l’hydrogène que l’on brûle, dès les premières pages du rapport.

Plus concrètement qu’entendez-vous faire ?

Nous allons appliquer au chauffage exactement ce qu’on a fait dans l’industrie ou sur les chantiers. La volonté est d’hybrider un système thermique existant, pas de développer une chaudière fonctionnant à 100 % à l’hydrogène. Le souhait est de venir en transition douce et peu impactante, un peu comme Toyota l’a fait pour les voitures avec sa technologie hybride appliquée au moteur thermique. Grâce à un électrolyseur, qui vient se connecter à la chaudière, nous proposons d’injecter une part proportionnelle d’hydrogène pour améliorer la combustion, en renfort des énergies fossiles. Nous améliorons au passage le rendement et réduisons les émissions de CO2. Bulane fait finalement du local-power-to-gas, ou plus exactement du local-power-to-heat.

En quoi est-ce novateur ?

Il faut savoir que des millions de bâtiments ne sont pas raccordés au gaz de ville. Ils ne pourront donc pas bénéficier des apports du power-to-gas classique, quand celui-ci pourra se généraliser. En revanche, ces mêmes bâtiments sont reliés au réseau électrique. Nous en avons un exemple concret, juste à côté de notre siège, près de Montpellier. Dès, lors on peut utiliser des électrons – idéalement provenant d’une énergie verte produite localement et à la demande – pour faire une électrolyse. Nous valorisons en partie les énergies renouvelables sur des sites ayant des besoins thermiques et où on ne peut pas tout électrifier. C’est une façon par ailleurs de commencer à acculturer le marché industriel à l’hydrogène (thermique). L’approche est complémentaire au power-to-gas. Outre le fait que notre technologie fonctionne à très basse pression, elle permet de valoriser tous les produits résultant de l’électrolyse. Nous proposons en effet de récupérer l’oxygène et la chaleur afin d’améliorer la combustion des chaudières et de rendre moins polluantes les énergies fossiles. Nous avons déposé en ce sens un brevet spécifique il y a déjà un an.

Quels marchés visez-vous ?

En matière de chaudières, nous allons segmenter l’approche, en ciblant d’abord l’industrie tertiaire, puis à terme le marché domestique, que ce soit en habitat collectif ou individuel. Il faut savoir que le tertiaire est un des plus gros consommateurs d’énergies fossiles.

Comment allez-vous adapter votre technologie ?

C’est tout le sens de notre coopération avec l’IMFT (Institut de mécanique des fluides de Toulouse), en lien avec l’expertise de la plateforme Hydrogène. Cet institut va nous aider à mesurer et paramétrer l’hybridation, de façon à la rendre la plus

valorisante possible, tant au niveau de la réduction des émissions de CO2 que du rendement ou encore

Hynovations 92, OCTOBRE 2019

des polluants. Bulane peut déjà mettre en avant une preuve de concept, mais on se donne trois ans pour présenter au marché une première application pour des bâtiments industriels tertiaires.

A LIRE

Tout savoir sur...

Plusieurs fiches "Tout savoir sur..." ont été mises à jour sur notre site :

3.1.1. Production d'hydrogène à partir des combustibles fossiles

3.2.1. Production d'hydrogène par électrolyse de l'eau

3.3.1. Production d'hydrogène à partir de la biomasse

4.2. Stockage de l'hydrogène sous forme de gaz comprimé

4.5.1. La distribution de l'hydrogène pour les véhicules automobiles

8.4. Les programmes hydrogène et piles à combustible aux USA

9.2. Les bus à hydrogène

9.3.2. Applications stationnaires de la pile à combustible dans le secteur résidentiel

9.4.6. Applications de la pile à combustible pour la motorisation des poids lourds

"Rapport sur les six nouvelles chaines de valeur stratégiques" par la Commission Européenne

La Commission européenne a publié le 5 novembre son rapport sur les six nouvelles chaines de valeur stratégiques identifiées pour renforcer la politique industrielle de l’UE, incluant une chaine de valeur « Technologies et systèmes à hydrogène ». Les projets hydrogène pourront ainsi bénéficier de contrôles allégés de Bruxelles sur les aides d’Etat, dans le cadre de Projets importants d’intérêt européen commun (ICPEI) mobilisant des investissements transnationaux de la part des pouvoirs publics et d’industries de plusieurs Etats membres, sur le modèle de ce qui se noue avec l’Alliance européenne pour les batteries électriques. L’annexe du rapport regroupe 36 recommandations pour la chaine de valeur hydrogène (pp. 118-142), parmi lesquelles figurent des propositions pour élaborer une feuille de route pour une future économie européenne de l’hydrogène, préparer le déploiement industriel des nouvelles générations de technologies de l’hydrogène, stimuler la production, le stockage, et la distribution d’hydrogène, mais aussi son utilisation dans l’industrie, la mobilité et les réseaux d’énergie, bâtir un cadre réglementaire favorable, ou encore sensibiliser le grand public.

Par ailleurs, retrouvez l'ensemble des présentations faites à l'occasion de la rencontre "Hydrogen for Climate Action", qui a eu lieu le 9 octobre dernier à Bruxelles. Plusieurs projets européens de grande envergure ont été présentés et un point d'étape sur avec un point d'étape sur la mise en place des IPCEI (Important Projects of Common European Interest) a été effectué.

Accéder aux présentations...

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ILS NOUS ONT REJOINTS

ArianeGroup SAS est maître d’œuvre des familles de lanceurs européens Ariane 5 et Ariane 6 et maitrise en particulier la conception, la production et la mise en œuvre de systèmes de lancement utilisant l’hydrogène. ArianeGroup dispose des moyens industriels, des bancs d’essai et des compétences associées qui peuvent contribuer au déploiement de l’utilisation de l’hydrogène dans d’autres secteurs industriels.

L’Agglomération porte, aux côtés d’industriels du territoire, un projet de production et de valorisation du vecteur hydrogène. L’ambition commune consiste, après création d’un collectif, à développer un démonstrateur qui permettra la mise en place d’actions de formation et de sensibilisation autour de l’hydrogène puis à accompagner l’émergence de projets portés par les entreprises ou des agitateurs d’idées.

La Communauté de communes Touraine Vallée de l'Indre porte plusieurs projets hydrogène, notamment touristiques et de mobilités douces mais également autour du parc d'activités Isoparc.

Société de travaux piublics active pour la transition énergétique en particulier dans les domaines des ENR et de l'hydrogène, Rougeot Energie procède à des études et des investissements mais également au pilotage et à la réalisation de projets.

Depuis de nombreuses années, le syndicat s’est engagé en faveur des économies d’énergies et de la transition énergétique par des actions d'expérimentation mais également de déploiement, notamment de bornes recharge électrique. Le SIEIL

soutien notamment le projet Methycentre.

Lettre d'information mensuelle de l'Association Française pour l'Hydrogène et les Piles à Combustible

Réalisée avec le soutien de l'ADEME

En collaboration avec Laurent Meillaud