Développement de l’Eolien Hydrogène
L’énergie éolienne, propre et renouvelable, connaît un développement rapide depuis les deux dernières décennies. Son caractère intermittent et sa variation rapide à l’échelle de la seconde sont des inconvénients qui seront encore plus sensibles avec les futures grandes centrales éoliennes. L’idée d’
utiliser l’hydrogène pour le stockage de l’énergie éolienne, facilite d’une part l’intégration des éoliennes
dans les réseaux et permet d’autre part d’utiliser cette énergie sur d’autres marchés que celui de l’électricité tels que les marchés des transports, de l’habitat et du tertiaire.
L’éolien hydrogène apparaît donc comme une alternative intéressante pouvant permettre à la fois de réguler l’énergie injectée sur le réseau et de produire un carburant utilisable dans les transports
ou les bâtiments, et donc diversifier les marchés énergétiques.
De plus, le secteur des transports est le secteur privilégié des applications de l’hydrogène. En effet, ce domaine est à l’origine d’une grande partie des émissions de gaz à effet de serre ainsi que d’autres gaz polluants. Compte tenu de l’augmentation des besoins de transports, cet état de fait ne fera que s’aggraver dans les années futures.
Aussi, l’hydrogène est une solution crédible aux problèmes de gaz à effet de serre et au
changement climatique si et seulement si il est produit à partir des énergies
renouvelables.
Gaz naturel enrichi en hydrogène
L’introduction de gaz naturel enrichi en hydrogène pour une utilisation dans des véhicules GNV classiques, optimisés pour ce carburant, serait une transition sur les plans économique et technique. Des développements technologiques et réglementaires sont nécessaires pour proposer cette solution
à grande échelle, mais contrairement aux véhicules utilisant des piles à combustible, le risque technologique est minimal alors que l’impact en terme de réduction de gaz à effet de serre est déjà significatif.
De plus, la sévérité des normes de pollution (Eurocar) pour les véhicules incitent les constructeurs à toujours plus d’innovation sur les modes de combustion, les systèmes de post-traitement ou même les carburants. L’introduction d’hydrogène dans le gaz naturel conduit à une réduction des polluants réglementés (NOx, CO, imbrûlés) et lui permet de conserver son avance en terme environnemental.
Dunkerque : un contexte favorable en France
La Communauté Urbaine de Dunkerque (Nord) est considérée comme une plateforme énergétique d’envergure européenne avec la présence de nombreuses formes d’énergie (terminal gazier de Norvège, centrale nucléaire, raffinerie de pétrole, premier terminal charbonnier de France (troisième mondial), énergie éolienne). De nombreux industriels sont présents à Dunkerque, et certains sont engagés dans la filière hydrogène à divers titres : Air Liquide,Total, Gaz de France, Electricité de France, Norsk Hydro
(actionnaire de Franpipe).
Atterrage du gazoduc Franpipe à proximité des éoliennes de Dunkerque
Les Transports Collectifs urbains sont de la compétence de la Communauté Urbaine de Dunkerque. En 1998, la CUD a mis en place le programme « Bus au Gaz » et aujourd’hui, sur une centaine de bus, près de la moitié fonctionne au gaz naturel. Dunkerque a aussi été choisie par Gaz de France pour tester deux piles à combustible de micro cogénération avec HPower (génération d’électricité et de chaleur à faible
puissance, quelques kW).
Projet pilote de bus a gaz naturel enrichi en hydrogène à partir de l’énergie éolienne
Un projet pilote a été défini pour une utilisation de l’éolien hydrogène dans les transports collectifs urbains à Dunkerque. L’objectif du projet est de réaliser et de suivre les performances sur le terrain de bus alimentés en gaz naturel enrichi d’hydrogène (ou Hythane®) produit par l’énergie éolienne. Le projet pilote sera installé à l’intérieur du dépôt de bus de la Communauté Urbaine de Dunkerque et fonctionnera en parallèle avec la station de remplissage au gaz naturel présente sur le site. Le projet pilote permettra de valider les améliorations escomptées grâce à l’enrichissement en hydrogène du gaz
naturel ainsi que d’évaluer le comportement en site réel d’un système éolien hydrogène de moyenne puissance.
Globalement, l’installation est constituée d’une éolienne raccordée au réseau électrique dont la production d’énergie est partiellement utilisée pour produire de l’hydrogène par le biais d’un électrolyseur.
L’hydrogène produit est ensuite comprimé puis stocké. Cet hydrogène est enfin mélangé à du gaz naturel, donnant du gaz naturel comprimé enrichi en hydrogène (H-CNG) ou Hythane®.
Ce projet pilote est intégré dans un projet de Gaz de France qui a pour but de réaliser deux opérations pilotes de bus fonctionnant avec un mélange gaz naturel – hydrogène (H-CNG). La deuxième ville de
démonstration est Montbéliard : l’hydrogène sera, dans ce cas, produit à partir d’un reformeur gaz naturel. L’ensemble du projet sera présenté au Predit 3, programme de recherche, d’expérimentation et d’innovation dans les transports terrestres, pour une demande de financement.
D’autre part, la Communauté Urbaine de Dunkerque envisage et étudie son intégration dans le projet HYVILLE de la société norvégienne Norsk Hydro, qui devrait être présenté dans l’appel à propositio
ns CONCERTO (17 Décembre 2003) et qui regroupera des collectivités européennes (3 au Royaume-Uni, une en Italie, une au Danemark…). Ce projet viserait à faciliter le passage de programmes énergétiques
globaux à la mise en œuvre de solutions durables et viables.
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