Injecter la production d’hydrogène dans le réseau de gaz, le modèle énergétique de demain ?

[CU de Dunkerque, Nord, 17 communes, 199 900 habitants]

Briques rouges, toits crénelés : le nouveau lotissement qui sort de terre dans la commune de Cappelle-la-Grande, en périphérie de Dunkerque, n’a pas vraiment l’air d’un laboratoire. Et pourtant. Dans le réseau de gaz qui dessert les cent premiers logements (ainsi que la chaufferie d’un centre de soins) circule, depuis le mois de juin, un cocktail peu conventionnel composé de gaz naturel et d’hydrogène. Ce mariage moléculaire a priori anodin — et en tout cas sans conséquence pour les usagers — fait l’objet d’un projet de recherche, baptisé « Grhyd » (pour « gestion des réseaux par l’injection d’hydrogène pour décarboner les énergies).

Jusqu’à 20 % du mix total du réseau de gaz

Ce projet mobilise 15,3 millions d’euros sur six ans et onze partenaires, dont la communauté urbaine de Dunkerque (CUD), l’énergéticien Engie et l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe). Le principe : lors des pics de production d’électricité d’origine renouvelable, l’électricité bon marché est utilisée pour fabriquer de l’hydrogène par électrolyse de l’eau. Celui-ci est ensuite stocké puis réinjecté dans le réseau de gaz dans des proportions variables et jusqu’à 20 % du mix total.

Sur le papier, l’hydrogène offre donc une solution deux en un : stocker l’électricité excédentaire et décarboner le gaz. Une promesse très attrayante alors qu' »une fiscalité carbone se dessine et que 85 % des logements de la CUD se chauffent au gaz naturel », rappelle Frédéric Mabille, consultant en innovation technique à la CUD.

Hydrogène vert compétitif à horizon 2035

Sur le terrain, plusieurs verrous restent néanmoins à identifier et à lever. D’abord, Grhyd bénéficie d’une dérogation de la direction générale de la prévention des risques pour porter graduellement la part d’hydrogène à 20 % du mix, mais les prescriptions techniques des opérateurs gaziers limitent actuellement cette part à 6 %. Les molécules d’hydrogène étant plus petites que celles de gaz, les risques de fuites ne sont pas négligeables. La filière a encore de la route à parcourir avant d’atteindre des prix compétitifs. L’Ademe estime que l’hydrogène vert pourra être produit autour de 5 euros le kilogramme à horizon 2035 et concurrencer celui d’origine fossile par « vaporeformage » du gaz qui représente aujourd’hui moins de 2 euros/kg.

De l’hythane testé pour propulser les bus

Dans le cas de Grhyd, l’ancien maire de Cappelle-la-Grande, Roger Gouvart, a conditionné l’expérimentation au fait qu’elle soit indolore pour les usagers. Les porteurs de projet ont donc deux ans pour étudier la faisabilité économique d’un tel programme selon plusieurs scénarios. Le mélange hydrogène-gaz a aussi des applications dans le transport. La CUD a ainsi testé dès 2005 l’hythane (carburant composé à 80 % de gaz naturel et à 20 % d’hydrogène) sur deux bus du réseau dunkerquois DK’Bus marine. L’expérimentation, concluante, a montré une amélioration de la combustion du gaz naturel, permettant de meilleures performances techniques ainsi qu’une réduction des émissions de gaz à effet de serre et des polluants locaux de 95 % par rapport au diesel et de 10 % par rapport au gaz naturel. L’interco a voulu étendre l’expérience à 50 bus dans le cadre du volet « transport » de Grhyd, mais l’idée bute sur la réglementation qui ne permet pas, pour l’instant, l’injection d’hydrogène dans le gaz pour véhicule.

Contact : Frédérick Mabille, consultant en innovation technique, frederick.mabille@cud.fr

Le projet Grhyd en vidéo

Quelle électricité pour produire l’hydrogène ? Comment l’opération se déroule-t-elle ? Comment l’hydrogène est-il stocké ? A quoi sert-il ? Une vidéo, à retrouver sur le site www.grhyd.fr , géré par la direction de la communication de la Communauté urbaine de Dunkerque, explique les étapes du processus.