L’hydrogène en France - Afhypac - L'Association ...€¦ · d’énergie renouvelable permet de produire À différents niveaux de pression, de quelques dizaines de bars à 350

L’hydrogène en France

…en 2015

1 Profil2 L’édito du Président4 L’hydrogène, modes d’emploi6 La filière hydrogène française en 20158 L’hydrogène dans le monde en 2015

10 AFHYPAC : noS ACtionS en 201510 Relations institutionnelles12 Réglementation13 Garantie d’origine hydrogène renouvelable14 mobilité Hydrogène France16 Hydrogène dans les territoires18 Communication

20 APPLiCAtionS : LeS AvAnCéeS en FrAnCe en 201520 Stocker et valoriser les énergies renouvelables22 Alimenter en énergie les bâtiments et les sites isolés 24 développer la mobilité hydrogène27 Sécuriser l’alimentation d’applications critiques ou d’appareils nomades

28 Cartographie des projets hydrogène en France29 Les membres de l’AFHYPAC

SoMMaIre

Communiquersur les enjeux de la filière,

sur les bénéfices et les caractéristiques

des technologies

Contribuer à lever les verrous qui freinent les projets de démonstration et de déploiement en France

faCiliter la concertation sociétale

autour des objectifs nationaux et des

initiatives locales

influer

sur le cadre réglementaire

l’hydrogène en franCe | en 2015 1

LeS MISSIonS de L’aFhyPac Association Française pour l’Hydrogène et les Piles à CombustibleRégie par la Loi du 1er juillet 1901

Vecteur d’énergie abondant, souple et polyvalent, l’hydrogène peut contribuer efficacement à la transition énergétique, à la croissance de demain et à la qualité de vie de chacun.

L’afhyPaC fédère les acteurs de l’hydrogène et des piles à combustible en france : entreprises, laboratoires et instituts de recherche, pôles de compétitivité, collectivités territoriales, associations régionales. avec le soutien

de l’ademe, nous assurons l’animation de cette filière industrielle d’avenir.

notre ambition : accélérer le développement de solutions hydrogène au bénéfice de la transition énergétique et de la société.

2 l’hydrogène en franCe | en 2015 l’hydrogène en franCe | en 2015 3

édito Essentiel aujourd’hui, indispensable demain Le changement climatique, les évolutions technologiques, la compétition économique mondiale et la situation géopolitique nous posent des défis.

comment réduire nos émissions polluantes et de gaz à effet de serre dans les transports et la production d’énergie ? Comment stocker l’énergie pour faciliter le déploiement et l’intégration des énergies renouvelables dans le

système énergétique, améliorer notre indépendance énergétique ? Comment maintenir une france innovante et compétitive dans les secteurs en mutation de l’énergie et des transports ?

À toutes ces questions, l’hydrogène apporte des solutions.

→l’hydrogène réduit notre déPendanCe aux énergies fossiles. aujourd’hui, 95 % de la production d’hydrogène sont assurés par reformage de combustibles fossiles. Ce ne sera plus le cas demain. l’électrolyse de l’eau, le reformage de biogaz permettront aux territoires de produire un hydrogène neutre en Co2 avec l’énergie du vent, du soleil, de la biomasse ou des déchets organiques. Cet hydrogène pourra être utilisé directe-ment ou reconverti en électricité au moyen d’une pile à combustible pour de nombreuses applications : mobilité, bâtiment et ville de demain, industrie.

l’hydrogène Permet de déveloPPer la mobilité éleCtrique.les transports représentent près de 30 % des consom-mations énergétiques en france et plus de 70 % de nos importations pétrolières. l’hydrogène, stocké dans des réservoirs, assure aux véhicules électriques une rapidité de recharge (moins de 5 minutes) et une autonomie (plus de 500 km) comparables à celles des véhicules actuels.

grâce aux progrès réalisés par les piles à combustible, la production commerciale de véhicules à hydrogène est engagée.

les lancements du ix35 de hyundai fin 2014 et de la mirai de toyota début 2015 en témoignent. en france, symbiofCell équipe de prolongateurs d’autonomie à hydrogène des Kangoo Ze de renault.

le consortium d’acteurs privés et publics mobilité hydrogène france, fédérés par l’afhyPaC, a présenté fin 2014 un plan de déploiement national de stations de recharge d’hydrogène. le développement de ce réseau s’appuierait dans un premier temps sur la demande immédiate des flottes de véhicules utilitaires légers assurant des livraisons en milieu urbain avant d’être étendu à tout le territoire pour le grand public. moteur d’activité et d’emplois, la mobilité hydrogène réduirait les émissions de Co2 et de polluants ce qui permettrait au budget de la santé publique d’épargner quelques

500 millions d’euros sur quinze ans.

l’hydrogène Permet le stoCKage massif et l’intégration des énergies renouvelables.l’essor des énergies solaires et éoliennes entraîne un changement de paradigme : nous passons d’un modèle de production d’électricité maîtrisée et centralisée, déterminé par la demande, à un système diffus, variable et intermittent, fonction du soleil et du vent, qu’il faut adapter à la demande.

Plusieurs scenari, dont celui de l’ademe, mettent en évidence des surplus d’électricité renouvelable très importants : de 30 à 90 tWh à l’horizon 2050.

la mobilisation de tous les moyens disponibles (stockages traditionnels, stations de pompage hydrau-lique, gestion de la demande grâce aux smart grids, exportations vers les pays voisins) ne suffit pas à les traiter. il reste un excédent qui peut être valorisé en transformant l’électricité en hydrogène par électrolyse.

C’est aujourd’hui le seul moyen de stocker massivement l’énergie sur de longues durées et à destination de multiples applications : mobilité à hydrogène, industrie ou injection dans les réseaux de gaz naturel qui présentent un potentiel de stockage, de transport et de valorisation de plusieurs dizaines de tWh.

→l’hydrogène renforCera nos leadershiPs industriels sur de grands marChés d’avenir : l’énergie, les transPorts, la ville durable. la france est un acteur majeur de la recherche et de l’innovation dans le domaine de l’hydrogène énergie et des piles à combustibles, avec notamment le Cnrs, le Cea et de jeunes entreprises innovantes à l’origine de plusieurs premières mondiales.

Ces nouvelles technologies présentent un formidable potentiel dans l’énergie, les transports, la ville durable : des secteurs stratégiques et des marchés d’avenir dans lesquels nous disposons déjà de filières industrielles d’excellence et de positions de leader à l’échelle mondiale.

La France doit s’engager résolument dans le déploiement

industriel des solutions hydrogène : pour réussir la transition énergétique,

pour créer des emplois et pour améliorer la qualité de vie des Français.

Pascal MAuberger

Président de l’afhyPaC

→il n’est Plus temPs d’attendre. nous devons investir dès aujourd’hui.

la france doit s’engager résolument dans le

déploiement industriel des solutions hydrogène. Pour

réussir la transition énergétique, créer des emplois,

améliorer la qualité de vie des français.

de nombreux pays l’ont compris. le japon, l’allemagne,

la Corée du sud, les états-unis investissent massivement.

dans le bâtiment, plus de 100.000 piles à combustible

pour la cogénération d’électricité et de chaleur sont

opérationnelles au japon.

dans la logistique, plus de 5.000 chariots élévateurs à

pile à combustible sont en service aux états-unis.

dans les transports, des réseaux de stations de

recharge en hydrogène sont déployés en allemagne, au

danemark, en suède, au royaume-uni, aux Pays-bas, au

Canada, en Californie.

dans le stockage de l’électricité, l’hydrogène et le

méthane de synthèse font l’objet de démonstrateurs

de Power-to-gas à échelle industrielle en allemagne et

en italie.

la loi sur la transition énergétique pour la croissance

verte promulguée en août dernier, la solution mobilité

écologique du programme industrie du futur du

gouvernement montrent que les pouvoirs publics

français ont pris la mesure des enjeux. il convient

maintenant d’amplifier l’action publique requise.

le développement d’initiatives concrètes dans les

régions est essentiel. Ce seront autant de démonstrateurs

techniques et économiques des atouts de l’hydrogène

pour optimiser l’intégration d’énergies renouvelables et

contribuer à une mobilité durable.

l’hydrogène n’est pas l’unique solution, mais j’ai la

conviction qu’il n’y a pas de solution sans l’hydrogène

pour le monde qui vient. •


…Et demain ?L’hydrogène associé aux piles à combustible présente un fort potentiel comme vecteur d’énergie. Les objectifs d’indépendance et de sécurité énergétique, la lutte contre le changement climatique et la pollution de l’air, l’essor des énergies renouvelables et l’évolution des systèmes énergétiques favoriseront la production d’hydrogène vert et l’émergence de nouveaux marchés pour un monde plus durable.

stockage et valorisation d’électricité renouvelable excédentaire, en association

notamment avec le gaz naturel.

services aux systèmes énergétiques nationaux, insulaires, locaux.

mobilité électrique à hydrogène dans les transports et la logistique.

alimentation performante en énergie de sites, bâtiments et quartiers, notamment par cogénération d’électricité

et de chaleur.

autonomie des appareils nomades, équipements

de secours.

amélioration du bilan carbone dans l’industrie des utilités, des procédés, des produits.

Où le trouve-t-on ?•l’hydrogène existe à l’état naturel, mais n’est pas

exploité industriellement.

• il est très abondant combiné à d’autres atomes, dans l’eau (h2o) associé à l’oxygène, dans les hydrocarbures et notamment dans le gaz naturel (Ch4) associé au carbone.

Comment le stocker et le transporter ?L’hydrogène est difficile à stocker et transporter en raison de sa faible densité : il faut 11 m3 pour stocker un 1 kg d’hydro-gène à pression atmosphérique et température ambiante. Plusieurs solutions sont disponibles.

1 ComPrimé À différents niveaux de pression, de quelques dizaines

de bars à 350 ou 700 bars dans les réservoirs des véhicules. C’est la forme la plus répandue.

2 liquide À -253°C, mais la liquéfaction requiert beaucoup

d’énergie. C’est une solution de niche.

3 solide notamment par absorption dans des hydrures

métalliques à basse pression. Cette innovation française économise l’énergie de compression et offre une grande souplesse de stockage, de quelques kilogrammes à plusieurs tonnes. l’enjeu : réduire les coûts et adapter le procédé aux applications embarquées.

L’hydrogène, modes d’emPLoi

Souple et polyvalent, l’hydrogène associé aux piles à combustible peut être converti en électricité, en chaleur ou en force motrice sans émissions pour de nombreuses applications. Il peut contribuer efficacement à la transition énergique, faciliter la mobilité électrique, apporter des solutions d’avenir à la ville durable et à l’industrie.

Qu’est-ce qu’une pile à combustible ?À l’inverse des électrolyseurs, les piles à combustibles (PAC) transforment l’hydrogène en électricité par réaction avec l’oxygène de l’air sans autre émission que de la chaleur et de la vapeur d’eau.

Deux technologies privilégiées :

1 les Piles À membrane éChangeuses de Protons (PemfC) Pour les transPorts et les aPPliCations Portables. Compactes, elles fonctionnent à basse température (80°).

2 les Piles À oxydes solides (sofC) Pour les aPPliCations fixes.

elles fonctionnent à hautes températures (700 à 1.000°) et acceptent le gaz naturel ou le biogaz. adaptées à la production massive d’électricité, elles offrent des rendements élevés aux applications de cogénération pour le bâtiment et l’industrie.

À quoi sert l’hydrogène aujourd’hui ?il sert surtout de matière première pour produire de l’ammoniac et du méthanol, raffiner et désulfurer des produits pétroliers et des carburants. la production mondiale est de l’ordre de 60 millions de tonnes par an, très largement utilisée sur place dans des installations industrielles.

Pas d’émission de GES et de polluant

Haut rendement

Fonctionnement silencieux

Modularité du W au MW par empilement

Comment le produire ?Il faut disposer d’une source d’hydrogène et d’une source d’énergie pour séparer les éléments. L’empreinte carbone de la production dépend des sources d’énergie et d’hydrogène utilisées.

1 le reformage du gaZ naturel le réformage du gaz naturel par de la

vapeur d’eau à 900° est le procédé le plus économique et le plus utilisé. son rendement énergétique est de 40 à 45 %, mais il émet 10 kg de Co2/kg h2 produit. le reformage du biogaz issu de la biomasse ou du recyclage de déchets améliore très fortement ce bilan carbone.

2 l’éleCtrolyse de l’eau elle sépare l’hydrogène de l’oxygène grâce à

un courant électrique sans émission directe de ges et de polluant. le rendement énergétique peut atteindre à ce jour 70 %. Ce procédé bénéficie d’un avenir prometteur en synergie avec l’essor de l’éolien et du solaire : un courant électrique issu d’énergie renouvelable permet de produire un hydrogène vert à très faible empreinte carbone.

3 la gaZéifiCation et

Pyrolyse de la biomasse

elles permettent d’obtenir de l’hydrogène et du monoxyde de carbone (Co) par transformation chimique du bois à très haute température (1.200°C à 1.500°C). 95 % de l’hydrogène sont aujourd’hui produits à partir de ressources fossiles : gaz naturel, pétrole, charbon. l’électrolyse de l’eau avec de l’électricité d’origine renouvelable, le biogaz et la biomasse prendront le relais demain.

Qu’est-ce que l’hydrogène ?

•l’atome d’hydrogène (h) est l’élément le plus simple, le plus léger et le plus abondant sur terre. la molécule comprend deux atomes (h2).

• incolore, inodore, non toxique, l’hydrogène est très énergétique : 33 kWh/kg, soit 2,5 fois plus que le gaz naturel et 3 fois plus que le gazole.

•sa combustion présente un immense avantage pour le climat et la santé : elle n’émet ni gaz à effet de serre, ni polluant, seulement de la chaleur et de l’eau.

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CONTRIBUER à lever les verrous qui freinent les projets de démonstration et de déploiement en France

COMMUNIQUER

les caractéristiques des technologies

INFLUER sur le cadre réglementaireFACILITER

la concertation sociétale autour des

objectifs nationaux et des initiatives locales

Moteurélectrique

ÉLECTROLYTEÀ MEMBRANE

POLYMÈRE

Électrons

Catalyseur Catalyseur

Électrons

Ions hydrogène

H+

H+

H2 O2

H2O

Hydrogène

Chaleur à évacuer

Oxygène


La Nouvelle France Industrielle et l’Industrie du FuturLe ministre de l’Économie Emmanuel MACRon a lancé en mai 2015 la seconde phase du programme nouvelle France industrielle :

les 34 plans initiaux sont réorganisés en 10 solutions à de grands défis d’avenir qui représentent autant de marchés à fort potentiel. le plan industrie du futur contribuera à moderniser toutes les filières, des process au business model.

les objectifs à court et moyen termes et leur calendrier sont précisés.

La filière hydrogène est en premier lieu concernée par la solution “mobilité écologique”, mais elle l’est aussi par les “transports de demain”, la “Ville durable” et les “nouvelles ressources”.

La loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte Promulguée le 18 août 2015, elle présente plusieurs dispositions favorables à la filière hydrogène, en particulier pour le stockage des énergies renouvelables intermittentes et les transports.

Plus d’information sur les dispositions p.12

La feuille de route stratégique de l’AdEmE 1 à l’horizon 20204 axes stratégiques de développement d’ici 2020 sont identifiés :

•les synergies entre le vecteur hydrogène et les énergies renouvelables.

• →les piles à combustible pour accroître l’autonomie et réduire le temps de recharge des véhicules électriques.

• →les applications au service de la ville durable dans les éco quartiers et les réseaux énergétiques intelligents.

• →la conquête de marchés internationaux pour des applications comme le secours électrique et la mobilité logistique.

Les appels à projets 2015

mai le programme fCh-ju a lancé un appel à projet de 108 m€ portant sur les transports, le déploiement d’infrastructure, les piles à combustible stationnaires et le Power-to-gas.

août le gouvernement et l’ademe ont lancé un appel à projets sur le stockage et la conversion de l’électricité en d’autres vecteurs afin de faciliter l’intégration des énergies renouvelables dans le mix énergétique.

sePtembre l’ademe a lancé un nouvel appel à projets titec de transfert industriel et de tests en conditions réelles dans le secteur de l’énergie hydrogène et des piles à combustible pour préparer leur déploiement. Cet appel à projets est initié en partenariat avec des acteurs territoriaux engagés 3. ils participeront à la sélection des projets et pourront les cofinancer.

La FiLière hydrogène Française en 2015

L’énergie, les transports, la ville durable sont des pôles d’excellence française et autant de domaines d’applications pour les solutions hydrogène. La France détient de solides atouts pour renforcer ses positions sur ces marchés d’avenir. L’Europe soutient la filière hydrogène. Les régions s’engagent. À l’État de donner à la filière française les moyens d’accélérer.

Les recommandations de l’oPECST 2

Le rapport de l’oPECST “L‘hydrogène : vecteur de la transition énergétique”, rédigé par le député Laurent KALInoWSKI et le sénateur Jean-Marc PASToR, établit pour sa part 5 recommandations :

1 mettre en place la vision

gouvernementale, l’organisation nationale, la programmation et le financement nécessaires au développement d’une filière hydrogène nationale.

→2 lever les freins réglementaires à l’innovation.

3 Créer les conditions du développement de nouveaux marchés pour l’énergie hydrogène.

4 donner toute leur place aux initiatives locales.

5 Prendre en compte la dimension européenne du développement de l’énergie hydrogène.

Le programme européen FCH-JUlancé en 2008, fCh-ju est un partenariat

public privé entre la Commission européenne,

l’industrie (80 entreprises) et la recherche

(59 organismes) pour accélérer le développement

et le déploiement des technologies hydrogène

et piles à combustible.

le Conseil de l’union a décidé en 2014 de

poursuivre ce programme par le fCh-ju 2

dans le cadre du programme horizon 2020.

Principaux axes : la mobilité hydrogène et

l’énergie hydrogène. démonstrateurs et tests

de marché sont privilégiés.

→170 projets soutenus depuis 2008

1,33 Md€ au budget 2014-2020, dont 665 M€ de subventions de la Commission

→3e appel à projets en janvier 2016

Coopération franco-allemande pour la mobilité hydrogènefavoriser la mobilité électrique, grâce à

l’hydrogène vert notamment : c’est l’un des

projets franco-allemands pour stimuler

l’investissement en europe répertorié dans

la déclaration commune sur l’intégration

économique signée le 31 mars 2015 par les

ministres de l’économie français et allemand.

100% EnR en 2050 ?l’ademe publie une étude prospective basée

sur un scénario 100% enr en 2050. Cette étude

s’ajoute à la panoplie des scénarios prospectifs

dont celui de l’anCre. dans ces scénarios,

l’hydrogène contribue significativement aux

solutions de stockage.

1 L’hydrogène énergie et les piles à combustible, feuille de route stratégique, Ademe avril 2011

2 Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques, janvier 2014

Les atouts de la FranceLa France réunit toutes les compétences pour développer une filière hydrogène de classe mondiale :

•une recherche de haut niveau dans le domaine de l’énergie hydrogène et des piles à combustible : Cnrs, Cea, ineris, fédération fClab…

•Plusieurs groupes leaders mondiaux de l’énergie, des gaz industriels, de la mobilité durable, des services à l’environnement positionnés sur les solutions hydrogène : air liquide, engie, michelin, areva, total, suez, veolia…

•des Pme et de jeunes entreprises innovantes à l’origine d’avancées majeures : symbiofCell pour les prolongateurs d’autonomie destinés aux voitures électriques, mcPhy energy pour le stockage solide de l’hydrogène, l’électrolyse de l’eau et les stations de recharge, atawey pour les sites isolés…

•des pôles de compétitivité dynamiques : tenerrdis, Capenergies, véhicule du futur, lutb transport & mobility systems…

•des régions engagées pour l’énergie et la mobilité hydrogène : bretagne, Centre val de loire, franche Comté, lorraine, midi-Pyrénées, normandie, nord Pas-de-Calais, Provence-alpes-Côte d’azur, Pays de loire, rhône-alpes auvergne…

3 Conseil régionaux Aquitaine, Centre-Val de Loire, Franche Comté, Lorraine, midi-Pyrénées, Nord Pas-de-Calais, Collectivité Territoriale de Corse, Conseil départemental de la manche, partenaires d’Innov’R en Rhône-Alpes (Conseil Régional Rhône-Alpes, Grand Lyon, Grenoble Alpes métropole, Saint Etienne métropole, Conseil Général de l’Isère, BPI France, Caisse des dépôts, Afnor, Inpi.)


L’hydrogène dans Le monde en 2015De la Californie au Japon en passant par l’Allemagne ou la Grande-Bretagne, l’hydrogène confirme sa place parmi les solutions énergétiques d’avenir.

L’agence internationale de l’énergie analyse les étapes à franchir pour faire de l’hydrogène un

élément central du système énergétique et limiter le réchauffement climatique à 2°C.

l’aie souligne la flexibilité de production et d’utilisation de ce vecteur énergétique et l’efficacité des piles à combustible.

elle estime que l’hydrogène est l’un des rares moyens de stocker massivement les surplus d’énergie solaire et éolienne. elle considère que la pile à combustible permet de développer des transports routiers sans émission de Co2 et de polluants tout en offrant une autonomie et une rapidité de recharge comparables aux véhicules thermiques.

Pour tirer parti de ces atouts, il faut réduire les coûts de production de l’hydrogène renouvelable et celui des infrastructures de distribution.

l’aie appelle donc à multiplier les démonstrateurs, stimuler l’investissement et accélérer le déploiement commercial des technologies et des infrastructures grâce à l’appui de politiques publiques efficaces. elle insiste enfin sur l’établissement des normes internationales nécessaires à une utilisation sûre et fiable de l’hydrogène dans les applications finales.

Technology Roadmap : Hydrogen and Fuel Cells - IEA- juin 2015

une éleCtrolyse reCord siemens a mis en service à mayence en allemagne une installation d’électrolyse de l’eau de 6 mW pour valoriser des excédents d’électricité éolienne en produisant de l’hydrogène pour différentes applications. C’est la plus grande électrolyse mondiale avec celle réalisée en 2013 par enertrag hytec, devenue mcPhy energy deutschland, pour alimenter le site de méthanisation d’audi à Werlte.

nouveaux suCCès sPatiauxla famille ariane a franchi le cap des 400 satellites mis sur orbite depuis sa création : un succès auquel participe l’hydrogène qui propulse les fusées.

une teChnologie très Prometteuse les 18 experts mondiaux consultés à l’occasion du World economic forum 2015 ont classé les véhicules à pile à combustible en tête des dix technologies nouvelles les plus prometteuses, devant la prochaine génération de robots, les plastiques recyclables et l’ingénierie génétique.

toyota ouvre son Portefeuille de brevets un mois après le lancement de sa première voiture de série à pile à combustible, la mirai, “futur” en japonais, toyota met à la disposition de l’industrie ses 5.680 brevets sur la mobilité hydrogène. l’objectif : accélérer le déploiement de cette technologie d’avenir. toyota ambitionne de ne plus vendre aucun véhicule propulsé par une énergie fossile en 2050.

la Californie en Pole Position44 stations en service fin 2015, 51 fin 2016 avec une capacité de nature à satisfaire la demande journalière de 13.500 voitures électriques à hydrogène : l’état de Californie s’est engagé à investir 20 millions de dollars par an dans la création et la maintenance de stations de recharge d’hydrogène jusqu’à atteindre 100 unités. les constructeurs automobiles anticipent en effet 10.500 voitures électriques à hydrogène sur les routes californiennes en 2018 et 34.300 en 2021. elles contribueront à l’atteinte des objectifs climatiques de l’état à l’horizon 2030 : la Californie veut réduire de 40 % ses émissions de gaz à effet de serre et diviser par deux sa consommation de pétrole.

California Environmental Protection Agency Air Resources Board 2015 annual évaluation

assoCiés en infrastruCturesen allemagne, total, linde et daimler sont associés pour déployer un réseau de stations de recharge d’hydrogène à l’échelle fédérale avec un objectif de 400 stations à l’horizon 2023.

au japon, honda, nissan et toyota ont créé une co-entreprise pour construire, exploiter et entretenir des stations de recharge d’hydrogène. les trois constructeurs se sont engagés à verser jusqu’à 90.000 $ par station en complément des aides publiques.

le japon vise 100 stations en 2016 et 1.000 à l’horizon 2025.

200.000 Piles À Combustible vendues

depuis la pile à combustible de la capsule gemini v

chargée, en 1965, de fournir l’eau et l’électricité

nécessaires à la vie à bord des deux astronautes

embarqués, plus de 200.000 piles à combustible ont

été vendues dans le monde. le plus grand nombre

est au japon qui a franchi en 2015 le cap des 100.000

cogénérateurs domestiques installés.

smartPhone : une semaine d’autonomie en un Chargement ?

l’entreprise britannique intelligent energy a réussi à

intégrer une pile à combustible dans un iPhone 6 sans

modifier son design.

l’avantage : 7 jours d’autonomie et quelques secondes

seulement pour recharger l’appareil en branchant

la cartouche d’hydrogène sur la prise de casque

du smartphone. Cette technologie pourrait être

commercialisée d’ici deux ans.

l’hydrogène À l’heure olymPique

ville d’accueil des jo d’été de 2020, tokyo veut faire du

village olympique une vitrine de l’hydrogène. des piles

à combustible fourniront électricité et eau chaude à ses

17.000 habitants, aux installations sportives, magasins et

restaurants inclus. les bus et les voitures transportant

les athlètes seront alimentés de la même façon.

L’AIE publie sa première feuille de route 2050 dédiée à l’hydrogène

en Allemagne, total a mis en service en 2015 la première pompe à hydrogène sur une station d’autoroute du pays. L’hydrogène est produit à partir d’énergie éolienne par un électrolyseur de 0,5 MW de McPhy energy Deutschland

et stocké sous forme solide sur un stockage d’une capacité de 100 kg fourni par McPhy energy France.

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dit

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mle

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aFhyPac

Nos actions en 2015 L’année a été marquée par des avancées significatives pour la filière énergie hydrogène : une contribution reconnue à la lutte contre le réchauffement climatique, des procédures allégées pour les installations de production, la mise en œuvre du plan Mobilité Hydrogène France, le succès des Journées Hydrogène dans les Territoires. Ce sont autant d’incitations à redoubler d’efforts pour faire partager notre conviction : l’hydrogène, c’est aujourd’hui.

Loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte

Par l‘article 121, la loi demande en particulier au gouvernement de remettre au Parlement dans un délai de douze mois, un plan de développement du stockage des énergies renouvelables par hydrogène décarboné portant notamment sur :

1 la mise en œuvre d’un modèle

économique du stockage par hydrogène de l’électricité produite à partir de sources d’énergies renouvelables, visant à encourager les producteurs d’énergies renouvelables à participer à la disponibilité et à la mise en œuvre des réserves nécessaires au fonctionnement des réseaux publics de transport et de distribution d’énergie, ainsi que les conditions de valorisation de ces services.

2 la mise en œuvre de mesures

incitatives destinées à promouvoir des innovations technologiques visant plus particulièrement les piles à combustible, pour notamment développer le marché des véhicules électriques.

3 le déploiement d’une infrastructure

de stations de distribution d’hydrogène.

4 l’adaptation des réglementations

pour permettre le déploiement de ces nouvelles applications de l’hydrogène, telles que la conversion d’électricité en gaz.

de nouveaux groupes de travailnous avons mis en place de nouveaux groupes de travail afin de servir mieux et plus complètement les intérêts de nos membres.

modèles éConomiquesl’objectif est de mettre à la disposition des membres de l’afhyPaC des données économiques fiables et des éléments d’appréciation sur les nombreuses études technico-économiques consacrées au futur de l’hydrogène.

Au niveau régionall’afhyPaC entretient des contacts fréquents et suivis avec les pôles de compétitivité énergie 2020 (nord Pas-de-Calais) et tenerrdis (rhône–alpes-auvergne), les associations régionales Phyrenees, erh2 bretagne, la mission hydrogène des Pays-de-loire, des collectivités territoriales telles que le Conseil départemental de la manche, la métropole rouen-normandie, le grand dole et grenoble-alpes métropole.

4 Initiative lancée en 1977 pour développer des projets de recherche-développement collaboratifs sur l’hydrogène entre les pays membres de l’AIE

au niveau national, l’afhyPaC a montré une grande disponibilité et autant de vigilance tout au long du

processus parlementaire.

le Conseil économique, social et environnemental (Cese) a rendu le 9 juin un avis sur le développement du stockage de l’électricité dans le cadre de la transition énergétique : il considère la filière hydrogène, dont le Power-to-gas, parmi les trois filières technologiques à situer au coeur du débat.

nous développons nos relations avec le ministère de l’économie, de l’industrie et du numérique dans le cadre du programme nouvelle france industrielle et avec le Commissariat général à l’investissement, chargé de la mise en œuvre du programme d’investissements d’avenir.

en 2015, nous avons notamment été auditionnés par le Conseil général de l’économie (Cge) et le Conseil général de l’environnement et du développement durable (Cgedd) chargé par les ministres de l’économie et de l’énergie d’un rapport sur la filière hydrogène.

reLations institutionneLLesLe lancement de la seconde phase du programme gouvernemental nouvelle France Industrielle et la promulgation de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte ont été les deux événements marquants de l’année.

Nous devons recenser et analyser les variables qui déterminent ou impactent nos modèles économiques pour mieux définir à quelles conditions, où et comment investir.

Philippe bouCLY grtgaz

groupe de travail : modèles économiques

AFHYPAC : noS ACTIonS En 2015

Promotion de la filière À l’internationall’objectif est d’accroître la visibilité des acteurs français de la filière, de renforcer la crédibilité et la présence de l’afhyPaC et de diminuer les coûts de promotion internationale par la conception d’un stand commun, la négociation de conditions groupées, des rapports d’expérience et partages de contacts.

grouPe miroir français de la fCh-ju 2l’objectif de ce groupe, animé conjointement par des représentants du ministère de la recherche et de l’afhyPaC, est d’assurer et d’optimiser l’accès des acteurs de la filière, des territoires et des utilisateurs à toutes les ressources européennes disponibles.

Au plan international nous participons au Conseil de l’european hydrogen association.

des membres de l’afhyPaC sont impliqués dans la gouvernance du fCh-ju et experts auprès de la Commission européenne dans le cadre des projets de ce programme.

l’afhyPaC veille à la présence d’industriels français dans les projets de l’hydrogen implementing agreement de l’agence internationale de l’énergie (iea hia) 4.

elle est également attentive à leur participation aux groupes de normalisation de la filière (iso, ieC) et aux groupes miroirs en france (afnor, ute).


Un dialogue constructifun dialogue technique suivi est engagé avec l’ensemble des autorités concernées : l’ademe, le ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie, la dgPr , l’ineris 9…

l’objectif est de lever les freins au dévelop-pement de l’énergie hydrogène et des piles à combustible tout en garantissant des niveaux de sécurité adaptés aux différents usages.

AFHYPAC : noS ACTIonS En 2015

des avancées en 2015Comité de Pilotage afhyPaC-dgPr5 le comité est en place depuis mars. au cours des réunions a été abordée la question des transpositions en droit français des directives européennes ied, relative aux émissions industrielles, et seveso 3, relative aux risques, qui ont conduit à modifier la nomenclature des installations classées iCPe 6.

régime d’autorisation simPlifié 7 depuis le 1er juin 2015, il est applicable aux installations ayant une quantité d’hydrogène comprise entre 100 kg et 1 tonne.

il reste toutefois une incertitude sur la notion de “fabrication en quantités industrielles” que la Commission européenne devrait préciser. dans cette attente, le régime d’autorisation simplifié est appliqué. la dgPr souhaite cependant qu’une analyse de risque soit faite dans chaque cas afin d’avancer avec les opérateurs et de nourrir les prochains textes réglementaires sur la distribution d’hydrogène.

Prévention des risques le rapport sur la prévention des risques industriels majeurs, publié le 15 octobre par le ministère de l’écologie, énumère les nouveaux usages de l’hydrogène : stockage de l’énergie électrique, conversion en électricité, alimentation des véhicules, injection dans le réseau en mélange avec le gaz naturel.

il indique que “l’état a pour objectif d’accompagner les différents projets dans ces domaines en élaborant avec leurs porteurs une réglementation proportionnée”.

un premier arrêté sur la distribution d’hydrogène en entrepôt a été examiné par le CsPrt8 après consultation publique, et devrait entrer en vigueur en janvier 2016.

il sera suivi d’un 2e arrêté relatif à la distribution dans les stations privées et d’un 3e arrêté sur la distribution dans les stations publiques. l’afhyPaC contribue activement à leur élaboration.

L’AFHYPAC se mobilise pour faire évoluer les règles :→ 1 la production pour faciliter

l’installation décentralisée d’électrolyseurs.

→ 2 le stockage en adoptant

les normes récentes.→ 3 la distribution en s’appuyant sur le

travail réalisé dans le domaine de l’alimentation en hydrogène des chariots élévateurs dans les entrepôts pour rendre possible le déploiement des stations de recharge publiques.

→ 4 l’injection d’hydrogène dans les

réseaux de gaz naturel en contribuant à mieux définir la teneur maximale admissible.

régLementationLa réglementation, les normes et les mesures de sécurité applicables à l’hydrogène en France ont été conçues pour une production massive et des usages industriels : elles sont mal adaptées à l’usage de l’hydrogène en tant qu’énergie.

garantie d’origine hydrogène renouVeLabLeLes garanties d’origine hydrogène renouvelable s’adressent aux organisations, entreprises et particuliers qui souhaitent inscrire leur consommation dans une démarche responsable et durable.

ces garanties d’origine attestent que tout ou partie de l’énergie consommée est bien d’origine renouvelable.

les garanties d’origine sont émises par les producteurs, certifiées par un organisme reconnu par l’etat, achetées par les fournisseurs qui les proposent à leurs clients elles aident leurs utilisateurs à satisfaire des exigences réglementaires en matière de bilan carbone et d’émissions. elles encouragent les productions et les consommations décarbonées en les valorisant.

l’afhyPaC travaille à la création d’une garantie d’origine pour l’hydrogène produit à partir de sources d’énergie renouvelable.

le référentiel est finalisé : il s’appuie sur les mécanismes existant pour l’électricité et le biométhane.

la phase pilote a été engagée en 2015 pour 18 à 24 mois. elle va permettre de développer l’outil de gestion et de le tester auprès des producteurs et des utilisateurs potentiels, de valider le cadre juridique et contractuel de la garantie et de sélectionner le teneur de registre. •

La qualité du dialogue entretenu avec la direction générale de la prévention des risques augure de nouveaux progrès réglementaires en 2016.

Aliette Quint air liquide

groupe de travail : réglementation

La connaissance des flux de carbone dans leurs activités permet aux entreprises d’optimiser leurs achats, leurs investissements et leur stratégie.

Pierre PiCArD Wh2

groupe de travail : garantie d’origine hydrogène renouvelable

5 direction Générale de la Prévention des Risques6 Installations Classées pour la Protection de l’Environnement7 Régime d’enregistrement sans étude d’impact, étude de dangers et enquête publique ramenant à moins de six mois les délais d’instruction des demandes8 Conseil Supérieur de la Prévention des Risques Technologiques

9 Institut National de l’Environnement et des Risques

L’AdEmE publie deux nouveaux guides d’information → 1 le premier porte sur les risques

et les mesures de sécurité liés à la production décentralisée d’hydrogène. il s’adresse à tous les acteurs intéressés par le développement ou l’installation d’une unité de production.

→ 2 le second est consacré à la sécurité

des véhicules à hydrogène et des stations-service de distribution d’hydrogène. il présente un état des lieux et des recommandations pratiques pour accompagner le déploiement de ce nouveau type de mobilité. Ce guide s’adresse à

un public large, intéressé par la mobilité hydrogène et potentiellement concerné par un projet de station-service ou de véhicules à hydrogène.

14 l’hydrogène en franCe | en 2015 l’hydrogène en franCe | en 2015 15AFHYPAC : noS ACTIonS En 2015

mobiLité hydrogène FranceLe consortium Mobilité Hydrogène France rassemble plus de 30 partenaires publics et privés, fédérés par l’AFHYPAC, pour concrétiser le développement de la mobilité hydrogène.

10 Hydrogen Infrastructure for Transport11 Hydrogen mobility Europe

en octobre 2014, le consortium a présenté un important plan de déploiement d’ici 2030 de véhicules

électriques à hydrogène et de stations de recharge. en 2015, sa mise en œuvre est engagée.

→le plan mobilité hydrogène france s’inscrit dans la solution mobilité écologique de la nouvelle france industrielle qui prévoit 100 stations et 1.000 véhicules

à hydrogène à l’horizon 2020. il bénéficie du soutien du ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie et de l’ademe et de la validation technique de la direction générale de l’énergie et du Climat.

→le plan mobilité hydrogène france est cofinancé par l’union européenne dans le cadre des projets hit 10 et h2me 11 , lancé en septembre 2015.

Une stratégie originale de déploiement Coordonné par l’AFHYPAC, le plan Mobilité Hydrogène France est conduit en étroite collaboration avec les collectivités et les entreprises.

→il s’appuie, dans un premier temps, sur le déploiement de flottes (livraisons, services, taxis, utilitaires…) et de stations de recharge d’hydrogène pour les alimenter à l’échelle de la collectivité territoriale.

il privilégie un amorçage du déploiement basé sur les véhicules électriques à batteries existants équipés de prolongateur d’autonomie hydrogène : un modèle économique viable dès aujourd’hui.

il promeut des stations à 350 bars de moyenne capacité, adaptées aux besoins des premières flottes ce qui permet d’avoir un coût d’hydrogène à la pompe compatible avec les attentes des clients.

Cette infrastructure initiale sera accessible aux premiers particuliers qui s’équiperont de véhicules à hydrogène.

H2mE et HIT : des corridors hydrogène européensh2me rassemble les 4 initiatives les plus impor-tantes en europe : h2 mobility deutschland, mobilité hydrogène france, scandinavian hydrogen highway Partnership et uK h2 mobility.

l’objectif est de favoriser la création de corridors hydrogène européens.

il bénéficie de 32 millions d’euros du programme fCh-ju 12.

Mobilité Hydrogène France en 2030

800.000 véhicules H2

600 stations H2

90.000 t H2 consommées

3 TWh électriques valorisés par la production de H2

mobilité 2050 selon l’AdEmE : gaz, hydrogène, électricité et biocarburantComment diviser par 4 les émissions de gaz à effet de serre en france par rapport à 1990 ? le scénario 2050 de l’ademe est fondé sur une transition volontariste et normative pour remplacer 100 % du pétrole dans les transports par du gaz d’origine renouvelable à 56 %, de hydrogène injecté dans le réseau gazier et utilisé directement, de l’électricité.

Ademe Visions Energétiques 2030-2050

Flottes captives et écosystèmes territoriauxle Plan mobilité hydrogène france permet de démarrer le marché avec des risques maîtrisés : les besoins sont clairement identifiés, les investissement raisonnables et les stations correctement dimensionnées.

les territoires accueillant plusieurs flottes captives seront privilégiés afin de favoriser l’émergence d’un écosystème hydrogène local et de permettre le développement structuré d’une infrastructure de distribution partagée à l’échelle du territoire et entre les territoires.

le Plan mobilité hydrogène france s’appuie sur des régions volontaires et des concours européens.

rodez, sarreguemines, Paris : 3 stations financées par le Fch-Ju en 2015

Un benchmark des stations de recharge d’hydrogènel’ineris a publié en mars 2015 une étude comparative des réglementations, guides et normes concernant la conception, la localisation et l’exploitation des stations de recharge d’hydrogène. les bonnes pratiques sont relevées.

investissement unitaire :

200 K€ - 300 K€ station de petite taille

1 M€ - 2 M€ station de grande taille

deux nouveaux adhérents de poids →le Conseil national des Professions de l’automobile il a rejoint l’afhyPaC, marquant concrètement son intérêt pour la mobilité hydrogène. le CnPa fédère tous les professionnels de la distribution et des services de l’automobile en france. ils représentent 450.000 salariés et un chiffre d’affaires de 140 milliards d’euros.

avere-franCe avere-france et l’afhyPaC ont procédé à des adhésions croisées. l’association nationale pour le développement de la mobilité électrique fédère les acteurs de l’écosystème de la mobilité électrique dans les domaines industriel, commercial, institu-tionnel et associatif.

Le déploiement simultané des véhicules d’entreprise et

de l’infrastructure associée posera les bases d’un réseau national de

stations hydrogène, prêt à servir les particuliers.

Fabio FerrAri symbiofCell

Coordinateur mobilité hydrogène france

12 Fuel Cell Hydrogen Joint Undertaking


hydrogène dans Les territoiresPlusieurs territoires développent des initiatives et des projets afin d’évaluer et de démontrer l’intérêt de l’hydrogène dans le mix énergétique territorial.

L’afhyPaC souhaite créer une dynamique de développement en s’appuyant sur les initiatives

locales. le groupe de travail territoires est chargé

d’animer le réseau des acteurs locaux, d’aider à développer des actions, mobiliser des moyens et des financements associés aux objectifs nationaux et européens.

Insérer l’hydrogène dans les territoires : les bonnes pratiques recensées L’AFHYPAC va publier début 2016 un guide méthodologique des bonnes pratiques d’insertion de l’énergie hydrogène et de ses applications dans les territoires.

→la méthodologie, définie avec le consultant Clean horizon, a été testée sur deux territoires volontaires : la communauté urbaine de grenoble conjointement avec le département de l’isère et valence-romans-sud rhône-alpes.

l’objectif est d’aider les territoires à concevoir et mettre en œuvre une stratégie énergie hydrogène en bénéficiant des retours d’expérience de territoires précurseurs.

l’approche adoptée se fonde sur l’analyse globale de la situation énergétique, des opportunités et des besoins du territoire et prend en compte son calendrier décisionnel..

Cette infrastructure initiale sera accessible aux premiers particuliers qui s’équiperont de véhicules à hydrogène.

Les Journées Hydrogène dans les Territoires confirment leur succèsaprès albi et belfort, l’afhyPaC a organisé à Cherbourg, avec le Conseil départemental de la manche et la Communauté urbaine de Cherbourg, la 3e édition des journées hydrogène dans les territoires.

elle a rassemblé les 17 et 18 juin 2015 à la Cité de la mer, 170 acteurs publics et privés autour du développement de l’énergie hydrogène pour la transition énergétique et la croissance verte.

onze territoires ont présenté leurs initiatives et leurs projets au cours de la première journée.

le deuxième jour a débuté par une session sur l’accès aux centres-ville des véhicules et bus à hydrogène, suivie par une table ronde sur la sécurité et l’acceptation de l’hydrogène. elle s’est terminée par une présentation des scénarios que l’agence internationale de l’énergie a consacrés à l’hydrogène et à sa contribution à la lutte contre le changement climatique.

Ce programme était complété par une exposition ouverte au public qui a pu voir et essayer différents véhicules à hydrogène.

Prochain rendez-vous : les 29 et 30 juin 2016 à Grenoble

mobiliser les fonds Feder →la mutualisation des meilleures pratiques est indispensable à la mobilisation des financements du fonds européen de développement régional feder.

l’afhyPaC a organisé un atelier sur ce thème en avril en 2015 à lyon et mis en place une task force au sein de son groupe de travail mobilité pour déterminer comment optimiser l’accès aux financements européens.

Les acteurs des territoires veulent partager leurs expériences et leurs bonnes pratiques, lancer des actions communes, développer les synergies entre leurs projets : nous les aidons à le faire très concrètement.

Hélène Pierre engie

groupe de travail : territoires

L’AIE est l’expert de référence pour l’énergie. Sa feuille de route confère à l’hydrogène une nouvelle visibilité. Cela contribuera à dynamiser les stratégies territoriales et devrait faciliter l’accès aux financements dédiés à la lutte contre le changement climatique.

Paul LuCCHeSe Cea

groupe de travail : territoires

Créd

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manche

Tous les projets en un clicl’afhyPaC a réalisé une cartographie et une base de données très complète sur les projets et les réalisations énergie hydrogène et piles à combustible dans les territoires.

Cette base de données est en ligne depuis novembre 2015 sur le nouveau site internet de l’afhyPaC.

les informations accessibles aux membres précisent la nature et le type du projet, le territoire concerné, la structure porteuse, les partenaires, le budget, le plan du financement, le calendrier, l’avancement, la maturité technologique, les clients et marchés visés.

aux membres de l’afhyPaC de faire vivre ce formidable outil en nous permettant de le tenir à jour.


communicationL’AFHYPAC fait connaître et promeut l’énergie hydrogène, ses enjeux, ses bénéfices, ses technologies et ses applications auprès de tous les publics. En 2015, le plan de communication de l’AFHYPAC s’est attaché à porter nos messages clés sur l’axe : L’hydrogène, c’est aujourd’hui.

Les salons, un tremplin efficace pour relayer nos messagesPour gagner en visibilité, faire connaître nos technologies et les acteurs de la filière hydrogène, l’AFHYPAC a participé à plusieurs salons en 2015.

salon des énergies renouvelables en mars, à lyon, l’afhyPaC a organisé avec tenerrdis et en compagnie de plusieurs industriels une session de conférences dédiée aux solutions hydrogène pour la transition énergétique.

rive - renContres internationales des voitures éCologiques en juillet, à alès, l’afhyPaC et certains de ses adhérents ont fait stand commun. Plusieurs véhicules électriques à hydrogène ont été exposés dont la toyota mirai, le Kangoo Ze-h2 et la greengt h2 avec des essais de véhicules et tours de piste.

HyVolution 2016 le sommet international de l’énergie hydrogèneaprès le succès de la 1ère édition à albi, hyvolution 2016 se tiendra les 4 et 5 février 2016 au Parc floral de Paris.

sous l’égide de l’afhyPaC, il réunira pendant deux jours les grands acteurs de la filière hydrogène, les décideurs européens, nationaux et territoriaux, les chercheurs, la presse scientifique.

deux jours de rencontres, d’exposition, d’animations et d’essais de véhicules à hydrogène pour faire le point sur la situation et les perspectives de l’énergie hydrogène en europe et en france.

quels sont les marchés émergents, avec quels modèles économiques et quels bénéfices pour les usagers et la société ? les retours d’expérience apporteront un éclairage sur le développement et les attentes de la filière.

de nombreux partenaires soutiennent cet événement :

Air Liquide, l’ADEME, la Caisse des Dépôts, Toyota, Engie, Hyundaï, McPhy Energy, Michelin…

des outils revisités→→refonte dès janvier 2015 de notre lettre d’information hynovations

nouveau format, rythme mensuel, éditoriaux de spécialistes reconnus illustrent l’impulsion que nous souhaitons donner à la filière.

mise en ligne fin novembre d’un site internet entièrement rePensénouvelle ergonomie, fonctionnalités élargies, nouveaux services à commencer par une base de données complète et cartographiée sur les projets hydrogène sur l’ensemble du territoire. Cet outil très attendu permettra aux acteurs de filière et aux territoires d’aller plus vite ensemble vers le déploiement de l’hydrogène.

enriChissement de notre Chaîne youtube hydrogène-énergiemise en ligne de nouvelles vidéos pédagogiques, conférences, tables rondes et reportages.

“ L’hydrogène, du soleil en conserve est le bouleversement énergétique fondamental des

vingt prochaines années ” Joël De roSnAY lors de la conférence “ L’Hydrogène, vecteur de la transition

énergétique ”, organisée par l’AFHYPAC au Sénat

1ère voiture de course électrique 100% hydrogène, la greengt H2 offre des performances et une autonomie

comparables aux voitures de compétition à moteur thermique, mais elle n’émet que de la vapeur d’eau.

La COP 21 est une formidable opportunité de faire découvrir l’énergie hydrogène, ses solutions et les innovations de la filière française aux décideurs de nombreux pays comme au grand public.

valérie bouiLLon-DeLPorte en charge des dossiers h2 michelin

groupe de travail : Communication

COP 21 : des solutions hydrogène pour le climat La France accueille du 30 novembre au 11 décembre 2015 la 21e Conférence des parties à la Convention cadre des nations Unies sur les changements climatiques.

l’objectif : aboutir à un accord international pour maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2°C.

afin de porter la voix de la filière hydrogène auprès des pouvoirs publics, des institutions, des médias et du grand public, l’afhyPaC se mobilise pour promouvoir les solutions apportées par l’énergie hydrogène :

•sur la plateforme dédiée de la CoP21 avec la présentation d’applications comme le Power-to-gas, la mobilité électrique hydrogène, l’alimentation des sites isolés ou encore celle des appareils nomades.

> www.plateformesolutionsclimat.org

•au Pavillon écomobilité du grand Palais en partenariat avec l’avere-france. de nombreux acteurs de la filière hydrogène seront présents, des grands groupes internationaux aux startups et Pme innovantes, sans oublier les associations professionnelles. au programme : conférences, animations et démonstrations dans Paris. la mobilité hydrogène est en marche !

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de l’énergie solaire à la demande les énergies solaire et éolienne peuvent satisfaire les besoins croissants des îles, mais les systèmes insulaires sont très vulnérables aux variations de puissance. la plate-forme myrte, installée à ajaccio, met en œuvre un système de Power-to-power fondé sur l’hydrogène pour gérer les fluctuations des énergies intermittentes sur le réseau.

une centrale photovoltaïque de 560 kWc est couplée à un électrolyseur. en période de faible demande,

l’électricité sert à produire de l’hydrogène. stocké sur place, il alimente une pile à combustible de 100 kW qui restitue cette énergie au réseau selon les besoins. un système complémentaire, la greenergy box, permet d’injecter jusqu’à 150 kW.

Cette solution soutenue par l’université de Corse, le Cea et areva, assure une grande flexibilité. au pilotage du réseau. elle facilite l’intégration d’une plus grande part d’énergies renouvelables intermittentes et limite le recours aux centrales thermiques lors des pics de demande.

> http://myrte.univ-corse.fr

GRHYd : de l’hydrogène vert pour la ville durable grhyd 13 est le premier projet de Power-to-gas en france. lancé en 2014 pour cinq ans, il rassemble douze partenaires conduits par engie et développe deux démonstrateurs à dunkerque.

le premier consiste à injecter jusqu’à 20 % d’hydrogène, produit avec des surplus d’électricité éolienne, dans le réseau de distribution de gaz naturel alimentant un nouveau quartier de 200 logements. il permettra notamment de vérifier la tolérance des équipements au mélange hydrogène-gaz naturel et à ses variations.

le second teste le fonctionnement d’une flotte de 50 bus à l’hythane®, mélange de gaz naturel et d’hydrogène, distribué par une station de recharge adaptée.

Rouler à l’hydrogène grâce au recyclage des déchetsl’hydrogène vert peut aussi être produit à partir de la biomasse ou du recyclage de déchets organiques.

le syndicat de traitement des déchets ménagers du tarn trifyl transforme en hydrogène une partie du biogaz issu de son centre de valorisation de labessière-Candeil. l’installation pilote vabhyogaz produit par réformage 10 kg par jour d’hydrogène de haute qualité qui alimente les véhicules électriques à hydrogène du syndicat.

le rendement de l’installation, de l’ordre de 75 %, et le coût de revient de cet hydrogène vert permettent d’envisager l’industrialisation de cette production entièrement automatisée.

une première unité de 100 kg d’hydrogène par jour est programmée pour 2016 et le développement d’offres modulaires de 100, 200 et 400 kg/jour est à l’étude pour accompagner l’essor attendu des véhicules électriques à hydrogène.

Stocker massivement les surplus d’électricité dans les infrastructures gazières les infrastructures gazières existantes peuvent accueillir jusqu’à 6 % d’hydrogène et 100 % de méthane de synthèse qui associe hydrogène et Co2. C’est le moyen de stocker dans la durée d’importants surplus d’électricité, de les transporter et de les distribuer mélangés au gaz naturel.

Cette solution facilite l’intégration des énergies renouve-lables intermittentes dans le système énergétique, maximisant leur part dans la consommation d’énergie.

le Power-to-gas, c’est à dire la transformation d’électricité en gaz combustible (hydrogène ou méthane de synthèse), permet de tirer pleinement parti des capacités de production d’énergie renouvelable installées et des capacités des infrastructures gazières existantes.

Jupiter 1.000 : gérer en synergie les réseaux de transport électrique et gazier

grtgaz finalise la mise au point d’un démonstrateur industriel de Power-to-gas avec une dizaine de parte-naires dont rte, responsable de l’équilibre du système électrique français.

jupiter 1.000 permettra de tester :

•des électrolyseurs alcalins et Pem 14 d’une puissance unitaire de 0,5 mW ;

•un méthaneur pour valoriser le Co2 issu d’une installation industrielle en le recombinant à l’hydro-gène pour obtenir du méthane de synthèse.

Produits à partir de surplus d’électricité, hydrogène et méthane de synthèse seront injectés dans le réseau de transport de gaz naturel. Ce dernier participe déjà à l’équilibre du système électrique en alimentant les centrales à gaz avec la flexibilité requise.

Ce démonstrateur sera installé à fos-sur-mer et entrera en service en 2018.

APPLICATIonS : LES AVAnCÉES En FRAnCE En 2015

aPPLications Les avancées en France en 2015

13 Gestion des réseaux par l’injection d’hydrogène pour décarboner les énergies 14 À membrane échangeuse de protons

stocker et VaLoriser Les énergies renouVeLabLesLes installations éoliennes et solaires produisent de l’électricité, mais pas toujours quand on en a besoin. Faute de solution de stockage, cette énergie est perdue. La production d’hydrogène par électrolyse de l’eau permet de valoriser ces surplus et de gérer l’intermittence avec une grande flexibilité.

137 TWh

20 à 25 TWh/an

stockables dans les infrastructures gazières, soit 30 % de la consommation électrique française en 2014

d’électricité renouvelable, soit la production de 2 EPR, pourraient être valorisés par le Power-to-gas en 2050 Étude Ademe, GRdF, GRTgaz septembre 2014

Et ailleurs ?

en Chine, la province chinoise du hebei a commandé à mcPhy energy deux lignes avancées d’électrolyse et de stockage d’hydrogène, notamment sous forme solide à basse pression. elles permettront de valoriser des surplus d’électricité produits par un parc éolien de 200 mW en construction.

22 l’hydrogène en franCe | en 2015 l’hydrogène en franCe | en 2015 23APPLICATIonS : LES AVAnCÉES En FRAnCE En 2015

aLimenter en énergie Les bâtiments et Les sites isoLésLes piles à combustible peuvent produire sur place avec d’excellents rendements, sans bruit ni émission, l’électricité et la chaleur nécessaires aux bâtiments. Les chaînes hydrogène offrent aussi une solution de choix pour alimenter les sites isolés.

Et ailleurs ?

le japon devrait franchir la barre des 140.000 piles à combustible résidentielles en 2015.

l’allemagne en compte plus 35.000 et le royaume-uni plus de 3.000.60 % de rendement :

un atout pour obtenir le label BEPoS, bâtiment à énergie positive

Jusqu’à

Une solution tout en un pour l’habitatatawey a inauguré en 2015 à l’institut national de l’énergie solaire (ines), un système d’autonomie énergétique tout en un et sans émission pour l’habitat.

il réunit dans un container étanche et résistant à installer à l’extérieur, un stockage à court terme dans des batteries et un stockage à long terme avec une chaîne hydrogène.

en période de forte production solaire, éolienne ou hydraulique, le système stocke l’électricité dans les batteries. une fois les batteries pleines, les excédents sont transformés par électrolyse en hydrogène, stocké à basse pression en toute sécurité pour plusieurs mois. en période de faible production, l’énergie ainsi stockée est restituée au moyen d’une pile à combustible.

Cette solution répond aux besoins de sites non raccordés à un réseau électrique pour des puissances de 1 à 5 mW.

des piles à combustible résidentielles en test de quelques centaines de watts pour le petit résidentiel à plusieurs mégawatts pour les centres commerciaux ou les tours de bureaux, il existe des piles à combustible pour tous les besoins.

le projet européen ene.field a pour but l’installation de 1.000 piles à combustible installées d’ici 2017 dans des bâtiments résidentiels et tertiaires dans 12 pays d’europe. il rassemble 26 partenaires dont 9 fabricants et 4 énergéticiens. l’objectif : évaluer les performances énergétiques et écologiques des équipements et préparer la filière : bureaux d’études, commerciaux, installateurs.

Partenaire de ce projet en france, engie a mis en service différents types de piles à combustible dans des maisons individuelles et du petit tertiaire en alsace.

de son côté, le constructeur vaillant avec l’appui de grdf a inauguré en 2015 dans une maison près de lille sa première installation.

alimentées par le réseau de distribution de gaz, ces piles à combustible utilisent l’hydrogène du méthane (Ch4) pour produire simultanément chaleur et électricité.

depuis juillet 2015, les randonneurs du refuge du Col du Palet, dans le Parc national de la vanoise en savoie, bénéficient grâce à l’hydrogène d’une électricité d’origine renouvelable quelles que soient les conditions météorologiques.

grâce à l’électricité fournie par des panneaux photo-voltaïques, l’hydrogène est produit par électrolyse lorsque le refuge est fermé. stocké sur place à moyenne

pression en prévision de la saison d’ouverture, il alimente alors en tant que besoin une pile à combustible de 2,5 kW pour produire de l’électricité. l’ensemble des équipements est piloté automatiquement et contrôlé à distance.

un consortium de quatre entreprises françaises a remporté l’appel d’offre et réalisé l’installation : gest environnement, mahytec, Powidian et Waechter energies.

Autonomie énergétique en haute-montagne

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déVeLoPPer La mobiLité hydrogène L’hydrogène est l’énergie de la mobilité durable. Les piles à combustible à hydrogène facilitent la mobilité électrique en apportant une recharge rapide et une autonomie comparables à celles des véhicules thermiques. Elles peuvent équiper en source d’énergie principale ou complémentaire tous les véhicules utilisant l’électricité dans tous les domaines du transport : terrestre, maritime, fluvial, ferroviaire et aéronautique.

Et ailleurs ?aux états-unis, apple, adobe, ebay ou encore microsoft misent sur les énergies renouvelables et les piles à combustible pour leurs data centers.

l’opérateur mondial equinix entend même convertir à terme tous ses centres aux piles à combustible alimentées au biogaz.

1 kg H2 = 100 km en voiture7 stations H2 opérationnelles fin 2015

à Albi, Dole, Grenoble, Ivry-sur-Seine, Lyon, Luxeuil et Saint-Lô.Plus de 20 prévues à fin 2016.

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15 Symbio FCell, GreenGT,Raigi, AdVenta, mcPhy Energy, CEA, CNR, Vinci

Grenoble et Lyon accélèrent dans le fret urbain durablelancé en octobre 2014, le programme hyWay évalue pendant 18 mois le déploiement de 50 utilitaires renault Kangoo Ze à prolongateurs d’autonomie autour de deux stations de recharge à grenoble et lyon.

l’ademe participe au financement des véhicules, la région rhône-alpes à celui des stations, avec le concours de fonds européens.

Coordonné par le pôle de compétitivité tenerrdis, dédié aux nouvelles technologies de l’énergie, hyWay a franchi une étape majeure en 2015 avec la livraison de la station de recharge et de 21 premiers véhicules à grenoble qui accueille ainsi la plus grande flotte de véhicules à hydrogène d’europe. un même nombre d’utilitaires roulera à lyon et 10 autres entre les deux villes.

Prochaine étape : la construction par symbiofCell d’une unité de production à grenoble avec l’appui de son actionnaire michelin. l’objectif : pouvoir livrer en 2016 un millier de piles à combustible- prolongateurs d’autonomie pour le marché français et l’exportation.

La manche, démonstrateur territorial de l’économie de l’hydrogèneC’est l’ambition du Conseil départemental qui a inauguré en 2015 à saint-lô la première station air liquide de recharge d’hydrogène appartenant à une collectivité locale.

elle alimentera ses 5 Kangoo Ze à prolongateur d’autonomie fournis par symbiofCell. deux autres stations devraient suivre pour recharger les 40 véhicules à hydrogène programmés et les 5 premiers bus à hydrogène attendus en 2017 par la communauté urbaine de Cherbourg.

Ces bus font partie du projet européen 3emotion de mise en service de 21 bus à hydrogène à londres, rome, rotterdam et Cherbourg.

enfin, une subvention de 4 millions d’euros, sur un montant total de 8 millions d’euros, a été accordée en 2015 au projet eashymob coordonné par symbiofCell. Ce projet doit permettre d’installer 15 stations de recharge d’hydrogène en basse-normandie entre 2015 et 2018.

le Conseil départemental, qui souhaite soutenir aussi la construction d’un bateau de pêche à hydrogène,

Utilitaires, camions, vélos : La Poste roule à l’hydrogène À la tête de la première flotte mondiale de véhicules électriques avec 5.000 renault Kangoo Ze, 3.000 tricycles et quads et 20.000 vélos à assistance électrique, la Poste mise sur l’hydrogène pour améliorer l’autonomie et les conditions de travail des postiers.

dix quads à hydrogène mobyPost sont testés dans le doubs et le jura. les centres postaux, équipés de panneaux solaires, produisent eux-mêmes par électrolyse l’hydrogène nécessaire.

la Poste expérimente aussi en franche Comté et en rhône-alpes des hyKangoo, Kangoo Ze, équipés de prolongateur d’autonomie h2 symbiofCell : cette pile à combustible à hydrogène double l’autonomie des utilitaires qui peuvent ainsi parcourir 320 km par jour.

en 2015, la Poste s’est associée à renault trucks pour évaluer durant un an, à dole, un maxity électrique de 4,5 tonnes à prolongateur d’autonomie symbiofCell, une première mondiale. Capable de rouler 200 km par jour sans bruit ni émission polluante, ce camion est parfait pour la distribution urbaine.

la Poste essaie enfin à bayonne et anglet différents modèles de vélos à assistance électrique propulsés par des piles à combustible à hydrogène.

HyTrac : un projet pour les véhicules lourdslancé en juillet 2015, hytrac rassemble les meilleurs spécialistes français de l’électronique de puissance et des technologies hydrogène pour développer une nouvelle chaîne de traction de forte puissance zéro émission pour les bus, camions de livraison, engins de chantier et véhicules spéciaux.

Cette solution est basée sur une pile à combustible, un stockage d’hydrogène embarqué et une production d’hydrogène à partir d’énergies renouvelables.

huit industriels 15, deux laboratoires et quatre pôles de compétitivité sont mobilisés. Porté par l’entreprise vendéenne tronico, ce projet de 26 millions d’euros sur quatre ans, est financé à hauteur de 10,8 millions d’euros par bpifrance dans le cadre du Programme d’investissement d’avenir.

a créé parallèlement West energies, une société d’économie mixte dédiée aux énergies renouvelables. West energies vise notamment la réalisation de 2 à 3 unités de production d’hydrogène décarboné d’ici 2025 pour valoriser les excédents d’électricité produits par les capacités éoliennes et marines en développement.


Et ailleurs ?le développement d’infrastructures de distribution d’hydrogène conditionne celui des véhicules. le danemark est le premier pays d’europe à disposer d’un réseau de recharge public à l’échelle nationale.

l’allemagne ambitionne 400 stations d’ici 2023.

16 Source : Air Liquide

Le vélo à hydrogène : une nouvelle solution de mobilité l’alpha, présenté en octobre 2015 au salon mondial des transports intelligents its à bordeaux, sera le premier vélo au monde équipé d’une pile à combustible à hydrogène produit en série.

Conçu par le spécialiste des petites piles Pragma industries, installé à biarritz, il offre 100 à 130 km d’autonomie en une seule charge, soit deux à trois fois plus qu’une batterie classique. son réservoir d’hydrogène sous pression permet de connaître à tout instant l’autonomie restante, au kilomètre près. le vélo se recharge en moins d’une minute grâce aux stations spécialement conçues par atawey.

marchés visés : les flottes captives dans un premier temps, à commencer par la Poste qui va tester l’alpha pendant 3 ans.

Chariots élévateurs : des entrepôts aux tarmacsla nouvelle plateforme du prestataire logistique fruits et légumes Prélocentre à saint Cyr-en-val (loiret) est la première d’europe équipée à 100 % de chariots à piles à combustible : 35 au total.

air liquide assure leur alimentation en hydrogène ainsi que la maintenance du stockage extérieur et de la station de recharge.

de son côté, dassault aviation a présenté en juin 2015, au salon international de l’aéronautique et de l’espace au bourget, une nouvelle génération de chariot élévateur d’armement alimenté par une pile à combustible à hydrogène.

l’avionneur étudie également l’intérêt des piles à combustible pour des applications embarquées.

Cré

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sécuriser L’aLimentation d’aPPLications critiques …ou d’aPPareiLs nomadesGroupes électrogènes de secours pour sécuriser l’alimentation des serveurs informatiques ou des hôpitaux, piles à combustible et recharges hydrogène portables pour assurer l’autonomie de ses appareils portables loin des sentiers battus : autant de marchés porteurs pour l’hydrogène et les piles à combustible.

du courant stable, sûr et propre pour les télécoms et les centres de donnéesdes piles à combustible assurent l’alimentation de nombreuses antennes relais, souvent situées dans des lieux très isolés.

outre leur fiabilité, de la production d’hydrogène à l’utilisation, elles permettent de réduire les émissions de Co2 par rapport à un groupe électrogène : le gain atteint 35 tonnes de Co2 par an pour une pile à combustible Pem de 2,5 kW 16.

air liquide a déployé des piles à combustible sur plus de 100 sites télécom dans le monde en cinq ans.

la sécurité d’alimentation des centres de données et la réduction de leurs émissions font aussi l’objet de toutes les attentions. les piles à combustible apportent des solutions. des entreprises comme mcPhy energy associée à electro Power systems se sont positionnées sur ce marché.

des réserves d’énergie à emporter partoutaccroître l’autonomie des appareils portables et réduire leur empreinte carbone : c’est possible avec les piles à combustible.

la technologie brevetée par l’entreprise iséroise Paxitech leur assure un fonctionnement simplifié : de l’air, de l’hydrogène et le système produit instantanément de l’électricité.

adaptables à différentes tailles, ces piles à combustible s’intègrent aussi bien dans des chargeurs usb de quelques watts que dans des groupes électrogènes de secours de quelques centaines de watts.

elles s’utilisent à l’air libre comme en milieu confiné, sans bruit, sans émission, sans chauffer.

associées à des réservoirs à hydrogène ultralégers, ces solutions portables permettent aux utilisateurs de recharger partout leurs équipements portables.

NavHybus une navette fluviale propulsée par deux piles à combustible, est testée par le réseau de transports Publics de nantes.

70 % d’économie de carburant pour les chalutiers C’est la performance de la motorisation hybride diesel-hydrogène développée par le chantier naval breton luxury sea. l’hydrogène est produit sur le navire par électrolyse d’eau de mer.

Cré

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28 l’hydrogène en franCe | en 2015

cartograPhIe deS ProJetS hydrogène en France Cette base documentaire a pour objet le recensement des projets et réalisations hydrogène/piles à combustible dans les territoires.

Retrouvez cette base documentaire sur le site de l’AFHYPAC.> www.afhypac.org

ILS Sont MeMbreS de L’aFhyPac

Grandes entreprises, PME-PMI, organismes de recherche, laboratoires, universités, écoles, centres techniques, utilisateurs et clients, associations, collectivités territoriales, pôles de compétitivité, experts et citoyens engagés : ils font progresser les solutions hydrogène au bénéfice de la transition énergétique, de la croissance économique et de la qualité de vie.

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L’hydrogène en France - Afhypac - L'Association ...€¦ · d’énergie renouvelable permet de produire À différents niveaux de pression, de quelques dizaines de bars à 350