“Un mix électrique décarboné est essentiel pour le développement de la filière hydrogène”

Le gouvernement a réaffirmé ses engagements pris en faveur de la transition énergétique lors du plan de relance, notamment avec l’enveloppe de plus de 7 milliards d’euros d’ici à 2030 allouée à l’hydrogène, dont 2 milliards entre 2021 et 2022. Pour Thomas Branche, Senior Vice President Energy Transition & Infrastructures chez ‎Assystem, il est essentiel que les mix électriques des pays européens soient décarbonés pour développer la filière. Interview.

Quels sont les défis majeurs pour que décolle une filière hydrogène en Europe en général, et en France en particulier ?

L’hydrogène se développera en Europe et en France aux conditions suivantes : qu’il soit décarboné, qu’il soit compétitif et qu’il puisse être produit massivement.

Le défi principal est la réduction des prix pour la filière hydrogène décarboné et cela pour l’ensemble des pays européens. Ce défi est identifié et le taureau est pris par les cornes.

Il y a 2 facteurs clés pour diviser les coûts d’un peu plus de moitié, ce qui est l’objectif : améliorer l’efficacité et les coûts de la chaîne hydrogène (électrolyse, piles à combustible, stockages…) ; disposer d’une électricité décarbonée plus compétitive (renouvelables et nucléaire).

Pour ces raisons, l’Europe a décidé l’été dernier d’injecter 450 milliards d’euros pour faire émerger une filière européenne de l’hydrogène.

Il y a également un défi majeur d’industrialisation. La technologie est là, mais il y a un passage à échelle qui est important. Enfin, il y a un fort enjeu sur le transport de l’hydrogène et sur le réseau de distribution pour un usage B to C.

Pour finir, il existe également un enjeu important sur la source d’électricité utilisée pour l’électrolyse.

Cette électricité doit être décarbonée, et compétitive, et cela implique donc pour l’ensemble des pays européens d’avoir en amont un mix électrique décarboné, comme c’est le cas en France.     ·

Outre la réduction des coûts de production, quel est l’autre point clé ?

Le deuxième point-clé sera celui de la capacité à produire en masse, couplée des infrastructures d’acheminement et de stockage.      ·

L’Allemagne, qui mise sur l’hydrogène pour verdir son mix énergétique, ne va-t-elle pas faire de l’ombre à l’ambition française appuyée par Bruno Le Maire ?

Nous avons un challenge collectif qui est de faire émerger massivement la filière de l’hydrogène décarboné. C’est un sujet de mobilisation mondiale. La France seule n’y parviendra pas. Nous devons donc nous réjouir de l’engagement de l’Allemagne, comme d’autres pays.

Concernant l’Allemagne, son plan est comparable au plan français en termes d’investissement public. Il faut le voir comme l’opportunité de projets conjoints plutôt que comme une menace pour les ambitions françaises.   ·

Une coopération Berlin-Paris, comme pour le développement d’un Airbus de la batterie, est-elle envisageable ?

Bien sûr une coopération Berlin-Paris est envisageable mais il faudra trouver des usages qui fédèrent des deux côtés. De plus, une vision Paris-Berlin est restrictive. L’hydrogène doit se développer partout où l’électricité est abondante et à bas prix.

Ainsi le solaire du sud de l’Europe (Italie, Espagne) et l’éolien offshore dans le nord de l’Europe peuvent permettre des coopérations multinationales. L’un des avantages que nous avons en Europe est notre réseau de gazoducs interconnecté pour le transport de l’hydrogène. Mais ce réseau ne suffira pas, il faudra le développer.

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COMMENTAIRES

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    Monsieur Branche fait une grosse erreur
    Il ne suffit pas que l’électricité servant à l’électrolyse soit décarbonée, il lui faut être la moins chère possible et en raison du rendement très faible de la chaine “Power to gaz ti power” cela exclu le nucléaire à 110€ le MWh et même à 40€ le MWh car il est impératif d’utiliser une électricité gratuite, une électricité qui serait perdu si on n’en faisait pas quelque chose. Et il n’y a donc que les excédents de production fournis par des vents supérieurs à la moyenne qui soient à ce prix.
    Les vents moyens sont ceux sur lesquels ont peut statistiquement compter pour fournir la part du mixe électrique que l’on voudra leur allouer. Les excédents seront ceux représenteront le stock à transformer “Gaz to power” pour compenser le défaut de production par vent faible.
    Dans cette opération le coût du Watt nucléaire est hors jeu.

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    TOUT DOIT COMMENCER PAR RESPECTER L’ENERGIE ET DONC CESSER DE LA GASPILLER DANS DES CHAINES ENERGETIQUES AUX RENDEMENTS LAMENTABLES!
    Au risque de me répéter (mais il le faut pour faire rentrer dans le crâne des politiciens et décideurs incultes…) il faut comprendre que pour produire de l’H² par électrolyse c’est au mieux avec un gaspillage de 2kWh par m3 d’H².
    Si l’on veux reproduire de l’électricité avec des piles à combustible… là on en gaspille encore 50%!
    Mais l’H² gazeux obtenu par électrolyse doit être comprimé (liquéfié pour les fusées), et cela consomme encore beaucoup d’énergie ”perdue”… environ 10% pour obtenir 250bars et plus de 15% pour atteindre 600bars!
    Bilan global:
    Avec 5kWh on produit 1m3 d’H²
    1m3 d’H², c’est 3kWh d’énergie ”stockée” à pression atmoshérique normale (1bar!).
    Ce m3 comprimé d’H² à seulement 250bars aura consommé à minima 1kWh, il reste donc 2kWh de stocké.
    Enfin la pile à combustible qui va reproduire de l’électricité présente un rendement moyen de 50%… des 2kWh on ne peut en reproduire QU’UN SEUL KWH!
    De 5kWh dépensés au début de la chaine, on n’en produira qu’un seul en fin de transformations, d’ou un rendement global minable de 20%!
    QUI EN PARLE CALIREMENT? QUI COMPREND QUE CETTE FILIERE NE FAIT QUE GASPILLER L’ENERGIE?
    C’est quand même terrifiant qu’on en soit encore là à notre époque!
    La seule façon de produire de l’H² sans dépenser d’énergie (ou très peu!) c’est la filière de la méthanisation… le Biogaz produit peut contenir 27% d’H² (testé et vérifié par moi même sur des cycles de 5 tonnes de matières fermentescibles!).
    Messieurs retournez à l’école avant de décider d’une nouvelle cata!

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      J’ai créé le club H2 en 2013, pensant que la technique des hydrures serait une vraie solution pour le stockage de nos productions photovoltaïques. On peut rêver tant et plus, ça ne change pas pour autant les lois de la physique. Est-ce a dire qu’il n’ y a pas de gâteau à partager? Bien sûr que oui, celui des subsides pour des recherches officielles et privées pour la première manche et la seconde la plus lucrative à terme, celle de recombiner le CO2 capturé des industries de la chaux, du ciment et autres avec l’H2 verdi fatal !! des E R et du bienfaiteur nucléaire , ce qui justifiera le hold -up moralisé de la taxe carbone au profit d’ associations “de bienfaiteurs climatiques”.! de l’or noir à l’or vert et bleu. On en reparlera. Heureusement les nouvelles batteries au graphène risquent de rappeler les réalités des bilans.

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    Le rendement pour obtenir de l’H² à la “pompe” à 700 b prêt à être mis dans un réservoir est inférieur à 25%. En réchauffant l’eau qui sert à l’électrolyse, ce rendement est amélioré. Ce qui peut être fait en récupérant une quantité de chaleur d’une centrale nucléaire (peu émettrice de CO²). Cette quantité de chaleur n’étant pas transformée en électricité (comme c’est le cas dans toute centrale thermique).
    Par contre en jumelant des ENR intermittents pures et dures à un système d’électrolyse, le rendement chute à cause de l’intermittence mais aussi à cause des variations de tension et de fréquence toujours présentent quand il n’y a pas de back-up….
    Celui qui est hors jeu c’est Idefix, sa cervelle et ou son son honnêteté intellectuelle lui faisant défaut !

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    Oh que j’aime la totalité des messages d’aujourd’hui. Mais celui qui a ma préférence est celui de Guy Favand qui enfin aborde la problème du rendement, un problème qui dépasse largement le cadre de l’hydrogène. En peu de mot, il met à terre des concepts qui amènent à des impasses industrielles. S’il est lobbyiste, alors il est lobbyiste de la Vérité, ce qui est tres rare et mérite d’être souligné. Le power to gas to power est un des exemples le plus grandiose et pourtant, il tient le haut du pavé.En fait c’est juste un argument pour verdir le réseau de gaz naturel. C’est sa seule justification. Et ce qu’on fait du biogaz illustre bien le propos, j’allais dire nos propos. On sacrifie une techno mature (mais qui peut évidemment encore progresser) pour remplir les tuyaux de GRDF, ce qui n’est pas totalement stupide certes, mais une cogénération biogaz bien dimensionnée ce qui implique une installation raisonnablement dimensionnée et les mélanges d’intrants parfois complexe à gérer, a des qualités de rendement attractives et un potentiel de création d’emploi nettement plus élevé. Business is business disent les majors, employment is employment disent les “Gilets Jaunes” qui ne tarderont pas à se faire de nouveau entendre dés que la situation sanitaire le rendra possible.
    On peut mettre syngas de biomasse dans le même sac que le biogaz , ça peut aussi se situer au coeur d’une multitude d’installations de petites et moyennes cogénérations, mais évidemment aujourd’hui syngaz de gazéïfication de biomasse et de déchets signifient bio-méthane ou H2 toujours selon de volonté des majors, faut-il les rappeler.
    Tout cela n’est qu’un moyen de faire perdurer le systeme économique actuel et ne rien changer à notre mode de vie comme argument pour justifier . A travers la grande conférence sur le climat, des citoyens honnêtes ont bien dit qu’il étaient prêts à changer pas mal de leurs habitudes de vie, mais ça c’était juste pour la comm, pour verdir un peu quoi !Je remets le couvert sur la cogénération, encore une fois de façon bien dimensionnée et contrainte par l’exigence d’un rendement élevé et encouragée par le respect d’un rendement tres élevé. Il est assez significatif que mon langage à ce propos qui n’a pas varié depuis plus de 25 ans n’est jamais suscité la moindre réponse.J’en conclus que cette question d’une actualité brulante, gêne beaucoup de monde.

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    Je fait une petite modification. Je voulais dire qu’une cogénération bien dimensionnée en abaissait la taille, abaissant aussi la taille de la méthanisation en amont diminuant ainsi l’obligation de faire des mélanges d’intrants et, j’en profite pour ajouter, éviter aux déchets de commencer leur fermentation dans les bennes des camions qui transportent ces déchets sur de longues distances. Le diable se cache souvent dans les détails.Tous ces arguments sont aussi applicables au syngas de biomasse dont le combustible (souvent le bois) peut venir d’encore plus loin.

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    Quelqu’un peut-il penser qu’un industriel désirant investir dans un électrolyseur, va accepter de ne le faire fonctionner qu’une dizaine de jours par an quand il y a trop d’électricité et que le prix du marché est nul?
    Mais prix de marché nul ne change pas le prix au pied de l’éolienne qui est garanti.
    Qui décidera d’acheter de l’électricité au prix garanti pour la revendre à prix nul à un électrolyseur?
    Qui paiera la différence?
    Et même dans ces conditions, le très faible taux d’utilisation des électrolyseurs fera que les amortissements et frais de personnel et de fonctionnement rendra le prix de cet hydrogène inabordable.
    Et s’ils (les électrolyseurs) tournent 24/24, 365/365, ce sera alors avec de l’électricité au prix du marché à multiplier par 5 à cause du rendement puis encore par 2 pour les amortissements, frais de fonctionnement, frais de distribution, transport, stockage on sera alors en sortie de PAC à 10 fois le prix du marché!!! Il serait bien d’arrêter de marcher sur la tête…

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    le lobby du dihydrogène ne peut qu’abonder dans ce sens. Un constat (ADEME , RTE ) pour la France le potentiel pour 2050 est de 660000 tonnes de H2 par électrolyse de l’eau avec comme émission 1 million de tonne de CO2e en France ( électricité à 50g/CO2/kWh, pour l’Allemagne 325g de CO2/kWh …) , La question a se poser : Comment répartir ces 660kt ? Ne reproduisons pas les erreurs commises par le passé avec le pétrole : Nous vivons dans un monde fini , toute ressource à ses limites . Nous devons intégrer cela lors de la prise de décisions , la croissance infinie n’existe pas ….
    ” l’ énergie impose , la société dispose “

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