Hyvolution 2023, le salon consacré à toute la filière de l’Hydrogène s’est tenu Porte de Versailles à Paris, les 1er et 2 février 2023 : production, distribution et utilisation en mobilité ou en statique dans les bâtiments.
A court terme, le développement des usages de l’hydrogène porte avant tout sur la mobilité.
Le salon Hyvolution grandit. En 2023, il a accueilli près de 400 exposants Porte de Versailles à Paris, soit 30% de plus que lors de l’édition 2022. Premier constat lorsqu’on avance dans les allées du salon : les régions françaises soutiennent massivement l’hydrogène. 11 régions étaient présentes et mettait en avant leurs programmes de développement de filières H2 locales. Quatre régions européennes étaient également présentes. Second constat, les groupes du CAC 40 sont attirés par l’hydrogène. Treize d’entre-eux exposaient à Hyvolution :
Air Liquide, Airbus, Alstom, Bouygues, Capgemini, Engie, Michelin, Renault, Saint Gobain, Schneider electric, Stellantis, TotalEnergies, Vinci. Le rapport avec l’hydrogène n’est pas toujours très étroit. Schneider Electric, par exemple, mettait en avant l’intérêt de son système de supervision EcoStruXure pour la surveillance des installations de production, de stockage et de distribution de H2. Vinci et Bouygues étaient là pour présenter tout leur savoir-faire en matière de Génie Electrique et de construction d’infrastructures industrielles, … Troisième constat, l’essentiel des efforts se porte vers la mobilité. Les usages stationnaires dans le bâtiment viennent loin derrière.
Plus d’une trentaine d’écosystèmes hydrogène en développement en France
L’Ademe a déjà lancé deux appels à projets en 2018 et en 2020 en faveur du développement de l’hydrogène et en lancera un troisième en 2023. Ces deux appels à projets ont permis de sélectionner 46 projets, représentant 35 écosystèmes hydrogènes en France métropolitaine et outre-mer. L’Ademe avait un stand à Hyvolution à la fois pour montrer le bilan de son action et pour déjà annoncer son troisième appel d’offre dont la date en 2023 n’est pas encore connue. Le bilan complet est librement téléchargeable https://librairie.ademe.fr/mobilite-et-transport/6057-les-premiers-ecosystemes-hydrogene-9791029720895.html. En matière d’hydrogène, il faut commencer par produire de l’hydrogène, vert si possible. Jusqu’à présent, l’hydrogène était considéré comme vert, s’il était produit par électrolyse de l’eau à l’aide de courant électrique issu d’énergies renouvelables. Mais voilà, la Ministre Pannier-Runacher, à propos de la révision de la Directive sur les Energies Renouvelables, dite RED 3, a annoncé le 2 février vers 18 heures que la France entendait faire reconnaître le caractère décarboné – pas vert, mais décarboné – du H2 produit à l’aide d’électricité d’origine nucléaire. Voici trois exemple français de production d’hydrogène vert, que l’n pouvait voir au salon Hyvolution.
Lhyfe
Pour l’instant, l’hydrogène est à 95% fabriqué par vaporéformage d’hydrocarbures. Pour 1 t de H2 fabriquée, cette méthode libère de 8 à 10 t de CO2. Il est urgent de trouver d’autres méthodes qui puissent être massivement déployées. Trois exposants se focalisaient sur cette question à Hyvolution.
Le premier est le français Lhyfe https://fr.lhyfe.com/. La méthode Lhyfe consiste à concevoir un système technique de production d’hydrogène à base d’électricité renouvelable, à construire un démonstrateur, de manière à pouvoir le déployer à une échelle industrielle. La première étape marquante a été la construction d’un premier site de production de H2 à Bouin en Vendée, avec l’aide de la Région et de la BPI, à partir de l’électricité d’origine éolienne et d’électrolyse d’eau de mer. Fort de cette première preuve, Lhyfe a remporté div ers appels d’offres à travers l’Europe. L’hydrogène produit à Bouin sert, notamment, à l’alimentation de stations-services en Vendée. Puis, second démonstrateur en Septembre 2022, l’entreprise a inauguré le premier site de production d’hydrogène sur plateforme offshore. Lhyfe estime en effet que la production d’hydrogène à partir d’éoliennes offshore pourrait permettre à tous les pays bénéficiant d’un littoral d’accéder à un hydrogène vert renouvelable produit localement, au-delà de la ligne d’horizon, en quantités industrielles, pour décarboner leur mobilité et leurs industries. Ce second projet pilote, baptisé Sealhyfe, doit fonctionner dans des conditions particulièrement rigoureuses : production sur une plateforme flottante à partir d’une éolienne flottante. Ce qui signifie notamment convertir la tension électrique provenant de l’éolienne flottante, pomper l’eau de mer, la désaliniser et la purifier, casser cette molécule d’eau via l’électrolyse, pour obtenir de l’hydrogène vert renouvelable. Sealhyfe devra également gérer l’impact du mouvement de la plateforme sur les équipements, faire face aux agressions du milieu marin (corrosion, chocs, variations de température et, surtout, fonctionner automatiquement, de manière parfaitement autonome, sans l’intervention d’opérateurs, sauf lors des maintenances programmées et que Lhyfe a tenté d’optimiser lors de la conception de Sealhyfe.
La plus récente création de Lhyfe est « Lhyfe Heroes » https://lhyfe-heroes.com/, la première plateforme numérique pour aider d’autres pionniers à déployer leurs projets hydrogène en réunissant à un seul endroit, toutes les briques nécessaires à la mise en œuvre de projets de décarbonation par l’hydrogène conception du projet, choix des composants hydrogène nécessaires, mise en relation avec les partenaires de Lhyfe. L’utilisation de cette plateforme est gratuite.
Matthieu Guesné, PDG de Lhyfe, est content. Lhyfe prévoit de déployer deux sites de production en France en 2023 en Bretagne et en Occitanie, puis d’autres en 2024 en France et en Allemagne. L’entreprise compte environ 170 personnes début 2023 et prévoit de monter à 250 à la fin de l’année.
Antoine Hamon, Directeur des Opérations chez Lhyfe explique que l’électrolyseur de Sealhyfe a été fourni par Plug (ex-Plug Power qui exposait également à Hyvolution), avec lequel Lhyfe a conclu un partenariat pour la livraison d’électrolyseurs PEM (Proton Exchange Membrane) pour une puissance totale de 50 MW.
H2V
Le second acteur français de la production d’hydrogène vert présent à Hyvolution était H2V https://h2v.net/ , filiale de Samfi Invest, qui se consacre à la production massive d’hydrogène vert. H2V a déjà 9 projets en France et d’autres en Espagne, Belgique, Royaume-Uni, Portugal et au Maroc. Chaque projet vise à construire une gigafactory de production d’hydrogène vert pour obtenir une production massive et réduire les coûts. A Dunkerque, par exemple, H2V développe un projet dans le domaine portuaire en deux phases. La première phase, dont tous les permis ont été obtenus en novembre 2022, verra la construction de deux unités de production d’une puissance d’électrolyse de 100 MW chacune, soit une production annuelle de 28 000 t, déployées grâce à un investissement de 250 M€ et prévue pour une mise en service pour 2026. La seconde phase du projet de Dunkerque est en cours d’étude et prévoit 3 unités d’électrolyse d’une puissance unitaire de 100 MW, une production annuelle de 42 000 t de H2, un investissement de 350 M€ et une mise en service en 2029. Les autres projets de H2V sont similaires : 6 x 100 MW et 84 000 t H2 à Marseille, 4 x 100 MW et 56 000 t H2 à Thionville-Illange, même chose à Valenciennes, 2 x 100 MW et 28 000 t H2 à Saint-Clair-du-Rhône, puis à Port-Jérôme en bord de Seine entre Le Havre et Rouen et aussi à Cestas, 100 MW et 14 000 t H2 à Vigneux en Île de France et à Saint-Sulpice La Pointe près de Toulouse.
Le projet le plus avancé de H2V est celui de Port-Jérôme en Normandie, racheté par Air Liquide, dont la construction a commencé en 2022.
Avenia, le programme EARTH2 et 45-8 energy
Le troisième exposant travaillant sur l’hydrogène vert est le pôle de compétitivité Avenia https://www.pole-avenia.com/fr , basé à Pau et qui se consacre aux industries du sous-sol. Il existe en effet de l’hydrogène naturel, dit aussi hydrogène blanc, que l’on peut extraire du sous-sol à des coûts très compétitifs de l’ordre de 1 à 1,5 €/kg. Avec ses membres, le pôle Avenia se propose à la fois de contribuer à l’exploitation de cet hydrogène blanc et à l’utilisation de cavités souterraines de grand volume pour stocker de l’hydrogène. Avenia gère notamment le programme européen EARTH2 qui finance une partie de cet effort. 45-8 energy https://458energy.com/index.php/l-hydrogene , l’un des membres du pôle Avenia, installé à Metz, a pour but de valoriser les fuites d’hydrogène naturel en surface ou en proche surface en explorant le sous-sol à l’aide de sondage de faible profondeur, similaires à ceux que l’on emploie dans la recherche d’eau. La méthode de 45-8 energy consiste à poser des capteurs pour mailler une zone, puis analyser les fuites éventuelles pour déterminer l’intérêt d’une exploitation plus approfondie. L’entreprise a déjà obtenu un permis d’exploration dans le Doubs pour une petite production de H2 naturel. Un autre permis au Kosovo pourrait déboucher en 2028 sur une production annuelle de 2600 t.
45-8 energy mène également un projet de recherche et de développement avec la Région Nouvelle Aquitaine pour mieux comprendre l’origine de l’hydrogène blanc dans le sol et identifier plus facilement les zones d’exploration optimales.
Voilà, après ces solutions de production d’hydrogène vert, notre second article sur le salon Hyvolution portera plus précisément sur ce que l’on peut faire avec de l’hydrogène dans le bâtiment, sur les chantiers et pour la mobilité des entreprises.
Les fondamentaux de l’hydrogène
L’hydrogène représente 92% du nombre d’atomes et 75% de la masse de l’univers : c’est de très loin, le composant le plus abondant. La fusion nucléaire des atomes d’hydrogène fournit l’énergie des étoiles. Sur terre, l’hydrogène est principalement disponible dans l’eau (H2O). Un corps humain est composé à 63% d’atomes d’hydrogène. A l’état gazeux, l’hydrogène est du dihydrogène H2, dont la molécule est formée de deux atomes d’hydrogène seulement : c’est la plus petite molécule connue. La combustion de l’hydrogène, dans une chaudière ou dans un moteur, produit de la chaleur et de l’eau. Le pouvoir calorifique de l’hydrogène H2 atteint 141.79 MJ/kg, contre seulement 49,51 MJ/kg pour le butane, par exemple. L’hydrogène est pour l’instant fabriqué, mais il existe des gisements de H2 naturel dont l’exploration commence. Un seul gisement de H2 est pour l’instant exploité dans le monde et se trouve au Mali.