De loin, on dirait un banal algeco bleu. Ce container recèle pourtant une machinerie qui pourrait faire des merveilles. Il abrite un électrolyseur capable de produire de l’hydrogène dit “vert”, c’est-à-dire alimenté en électricité produite à partir d’énergies renouvelables. Mais pour le moment, il ne s’agit que d’un démonstrateur installé à l’extérieur du Lab Crigen, le centre de R&D d’Engie installé à Stains, en banlieue parisienne.
Un levier énorme pour réduire les émissions carbones
Pour la plupart des gens, l’hydrogène est un vecteur énergétique qui reste marginal, encore peu répandu pour faire rouler les voitures des particuliers. Tout juste commence-t-il à alimenter quelques trains. Pourtant, il est massivement utilisé dans l’industrie. Raffinage pétrolier, ammoniac pour fabriquer des engrais, fours dans la métallurgie, des secteurs entiers fonctionnent grâce à lui.
Or, sur les 94 millions de tonnes produites en 2021, 99% l’ont été à partir d’énergies fossiles comme le gaz naturel, le charbon ou le pétrole, d’après l’Agence internationale de l’énergie. On appelle cela de l’hydrogène gris. Avec un impact non négligeable puisque cela engendre 7% des émissions de gaz à effet de serre de l’industrie dans le monde. Et toutes ces applications ne pourront pas passer à l’électrique. “On est coincé pour certaines activités comme la mobilité lourde avec les poids-lourds ou les cargos et porte-conteneurs. Il y a aussi des process dans l’industrie qui nécessitent de hautes températures avec une quantité d’énergie élevée et rapide pour fabriquer du ciment ou du verre, par exemple”, détaille Olivier Sala, directeur Recherche et Innovation d’Engie.
Travailler avec des énergies intermittentes
Comme tous les énergéticiens, Engie tente donc de décarboner l’existant. Il promet même d’atteindre une capacité de production d’hydrogène vert de 4 gigawatts (GW) d’ici 2030, sachant qu’il dispose actuellement de 38 GW de capacités renouvelables installées. Il teste donc avec ses ingénieurs différentes technologies grandeur nature dans son laboratoire que nous avons pu visiter. Et le moins que l’on puisse dire, c’est que les défis techniques restent nombreux. Prenons le cas de l’électrolyseur qui consiste à passer un courant électrique dans l’eau pour la décomposer d’un côté en dioxygène (O2), et de l’autre en dihydrogène (H2). L’un de ses principaux problèmes, c’est sa surconsommation due au recours à des énergies renouvelables intermittentes. Ce n’est pas tout. “Quelles sont les conséquences sur la performance de l’électrolyseur, sa fiabilité, sa durée de vie ou encore le coût de production ? Nous le martyrisons en suivant différents protocoles pour savoir comment il se comporte”, atteste Pierre Olivier, ingénieur projet hydrogène au Lab Crigen.
Comment le rendre compétitif ?
Produire de l’hydrogène décarboné n’est qu’une partie du problème. Toute la chaîne de valeur doit être revue y compris le stockage, le transport et l’utilisation finale. Vaut-il mieux stocker l’hydrogène de façon solide, à l’état gazeux ou liquide ? Pourquoi ne pas produire de l’hydrogène à partir de gaz vert, et plus particulièrement de biométhane, ce qui aurait l’avantage d’être transportable dans les réseaux actuels ? Comment remplir les réservoirs des véhicules, de manière à trouver un équilibre entre rapidité et sécurité des utilisateurs ? Et le tout à quel prix ? Car aujourd’hui, produire de l’hydrogène vert coûte encore deux fois plus cher que l’hydrogène gris. Quand bien même tous les processus seraient optimisés, la question du tarif des énergies renouvelables restera plus que jamais clef pour assurer sa compétitivité.
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