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L'Usine de l'Energie

La France teste enfin le power-to-gas

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Publié le , mis à jour le 17/10/2017 À 17H38

Les trois premiers démonstrateurs industriels sont pilotés par Engie, GRTgaz et le CEA.

La France teste enfin le power-to-gas
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GRHYD à Dunkerque

Selon les tests de laboratoire, « on peut injecter jusqu’à 20 % d’hydrogène pur dans un réseau de gaz de ville sans modifier les équipements des usagers », explique Ony Rabetsimamanga, chargée de mission chez GRDF. Il reste à le vérifier. C’est l’objet du démonstrateur Grhyd (Gestion des réseaux par l’injection d’hydrogène pour décarboner les énergies), piloté par Engie, qui fonctionnera à partir de novembre à Dunkerque (Nord). Le projet, lancé en 2013, comporte deux volets. Le premier concerne la fabrication par électrolyse et le stockage d’hydrogène avec des équipements de McPhy et Areva H2Gen, puis son injection par palier de 6 %, 10 % et 20 % dans le réseau de gaz desservant 103 logements neufs du quartier Cappelle-la Grande. L’installation ne sera pas directement reliée à un parc solaire ou éolien, mais un algorithme du CEA simulera l’intermittence de la production. Le second volet, « retardé pour défaut d’autorisation », explique Frédéric Mabille, chef de projet à la communauté de communes de Dunkerque, concerne l’alimentation en hythane, carburant composé à 80 % de gaz naturel et à 20 % d’hydrogène, d’une station de 130 bus. Le budget sur trois ans est de 15 millions d’euros financés à 40 % par l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) dans le cadre du deuxième programme des investissements d’avenir (PIA 2). 

Jupiter 1000 à Fos-Sur-Mer

Comment produire industriellement et efficacement à partir de surplus d’énergie renouvelable du méthane de synthèse ? Le démonstrateur Jupiter 1000, dont la construction va commencer début 2018 pour une mise en fonction en fin d’année à Fos-sur-Mer (Bouches-du-Rhône), va répondre à cette question. « Jupiter 1000 sera la première installation de méthanation à l’échelle industrielle en France, explique Patrick Prunet, le directeur du projet chez GRTgaz. Il s’agit d’un démonstrateur de 1 MW pour tester à puissance égale les deux technologies d’électrolyse à basse température – alcaline et PEM (proton exchange membrane) – pour comparer les performances, mais aussi les coûts de maintenance. » Les deux électrolyseurs seront fournis par McPhy. Une partie de l’hydrogène sera injectée dans les réseaux de transport de GRTgaz et TGIF. Jupiter 1000 va aussi produire du méthane de synthèse grâce au procédé de méthanation d’Atmostat et la technologie de captage de CO2. « On va vérifier que toutes les briques fonctionnent ensemble, calculer les coûts de fonctionnement, évaluer la durée de vie et vérifier l’injection de l’hydrogène dans le réseau sans dépasser les 2 %, précise Patrick Prunet. On a passé un accord avec deux industriels de la région, Kem One et Lyondell Chimie France, pour étudier l’impact sur leurs appareils de combustion. » L’installation va être alimentée avec les surplus d’électricité renouvelables produite par la CNR. Le démonstrateur est prévu pour tourner durant trois ans. Son budget de 30 millions d’euros a été financé à 30 % par la Région, mais aussi par l’Europe et l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe), qui demande que lui soit fournie une étude technico-économique.

MYRTE en Corse

L’hydrogène, solution miracle pour stocker l’énergie solaire en surplus ? C’est ce qu’ont voulu vérifier le CEA et l’université Pasquale Paoli de Corse. En 2012, ils ont inauguré la plate-forme Myrte (Mission hydrogène pour l’intégration au réseau électrique). L’installation couple un parc photovoltaïque de 3 700 m² de 560 kWc avec un électrolyseur PEM de 200 kW, un système de stockage à 35 bars de 1,5 MWh et une pile à combustible Helion de 200 kW. Ce démonstrateur cherchait à lisser les productions d’énergie solaire tout en testant les limites de fonctionnement du système. Pour Pierre Serre-Combe, responsable du programme hydrogène et pile à combustible au CEA, « l’un des premiers enseignements de Myrte, c’est l’absence de rentabilité économique dans une association entre une pile à combustible et les énergies renouvelables. Mais la multiplication des usages de l’hydrogène est la voie royale ». 

 

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