Comment valoriser le surplus énergétique des éoliennes et des panneaux solaires ? En transformant leur électricité en hydrogène vert avant de l’injecter dans nos chaudières. Voilà la formule testée par la plateforme expérimentale GRHYD (Gestion des réseaux par l’injection d’Hydrogène pour décarboner les énergies) tout juste inaugurée par la Communauté urbaine de Dunkerque (CUD), Engie et GRDF à Cappelle-la-Grande (Nord). Huit autres partenaires accompagnent ce projet soutenu par l’ADEME et engagé en 2014, bien avant le Plan Hydrogène dévoilé par le Ministre de la Transition écologique et solidaire Nicolas Hulot début juin.
Le Power to Gas à portée des chaudières domestiques
La France compte désormais deux démonstrateurs Power to Gas en activité. Traduction : cette technologie consiste à utiliser l’électricité issue d’énergies renouvelables pour fabriquer de l’hydrogène (H2) par électrolyse. Après stockage, la molécule H2 ainsi obtenue peut s’injecter dans un réseau gazier.
Un procédé appliqué depuis 2015 par le site Jupiter 1000 de Fos-sur-Mer. Et désormais testé par la plateforme GRHYD de Capelle-la-Grande qui mélange son hydrogène avec le gaz naturel distribué dans un nouveau lotissement. De quoi répondre aux besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire d’une centaine de logements et d’un établissement de soins. Et bientôt, de cent nouveaux logements qui sortiront de terre d’ici deux ans.
Un mélange hydrogène-gaz naturel moins polluant
Quelle est la plus-value écologique ? Le procédé apporte un débouché aux excédents d’électricité générés par l’intermittence propre aux énergies renouvelables. « Le rythme de la production suit celui des éléments. C’est une vraie limite puisque ce profil de production ne correspond pas au profil de consommation », souligne Isabelle Kocher, directrice générale d’Engie. Testé sur deux chaudières modernes, le mélange hydrogène-gaz naturel se révèle plus performant au plan énergétique et plus économe en rejets polluants.
De gauche à droite : Isabelle Kocher, directrice générale d’Engie, Fabrice Boissier, directeur général délégué de l’ADEME, Patrice Vergriete, président de la Communauté urbaine de Dunkerque et Léon Devloies, maire de Cappelle-la-Grande
Autant d’avantages qui devront convaincre opérateurs et consommateurs de la faisabilité technique et économique du Power to Gas. Et les encourager à structurer une filière. Une des ambitions déclinées dans le Plan Hydrogène Nicolas Hulot.
L’hydrure métallique : stocker l’hydrogène sous forme solide
Comment fonctionne la plateforme GRHYD ? L’ensemble se compose de trois containers. Le premier abrite un électrolyseur à membrane échangeuse de protons. L’hydrogène est ensuite stocké à l’état solide sous forme d’hydrure métallique selon un procédé développé par la société Mcphy. Dernière étape, un poste d’injection mélangera l’hydrogène avec le gaz naturel distribué dans les habitations.
Une teneur en hydrogène de 20 %
Le site a démarré son activité avec une teneur en hydrogène de 6 %. C’est la prescription technique pratiquée à l’heure actuelle par les opérateurs gaziers. L’expérience procèdera ensuite par paliers pour passer le seuil de 20 % jamais atteint en France.
La plateforme GRHYD stocke l’hydrogène à l’état solide avant de l’injecter dans le gaz naturel distribué dans une centaine de logements. © Engie
Après ce test, ce taux sera plus aléatoire. « Le contenu en hydrogène n’a pas pour finalité d’être fixe. Il y aura de l’hydrogène quand nous aurons trouvé de l’électricité verte à coût raisonnable », précise Isabelle Alliat, coordonatrice du projet chez Engie. Le dispositif fonctionnera ainsi jusqu’en 2020. Au-delà, les partenaires espèrent prolonger l’expérience ou la déployer sur une zone plus large du territoire dunkerquois.
Des bus roulant à l’hydrogène
Autre volet du projet GRHYD : la mobilité douce. Cinquante bus de la CUD (soit la moitié de la flotte) devraient prochainement carburer à l’Ithane. Un gaz composé à 80 % de gaz naturel et 20 % d’hydrogène. Un projet pour l’instant suspendu à l’obtention d’homologations.
