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GRHYD : le « Power to Gas » en démonstration près de Dunkerque

Démonstrateur GRHYD

Les différents équipements du démonstrateur GRHYD sont intégrés dans quatre conteneurs maritimes. (©Engie)

Un démonstrateur du projet GHRYD porté par Engie a été inauguré le 11 juin à Cappelle-la-Grande (Nord). Il vise à démontrer l’intérêt du « Power to Gas », en injectant de l’hydrogène sur un réseau gazier. Présentation.

Le démonstrateur, nouvelle étape pour le « chaînon manquant »

Lancé en 2014, le projet GRHYD (Gestion des Réseaux par l’injection d’Hydrogène pour Décarboner les énergies) vise à « évaluer, en situation de fonctionnement réel, la pertinence technique, économique, environnementale et sociétale » du Power to Gas. Pour rappel, cette technologie consiste à transformer de l’électricité en hydrogène par électrolyse de l’eau afin de la stocker à un moment où elle est excédentaire sur le réseau.

Le Power to Gas revêt un intérêt majeur dans le cadre de l’intégration croissante sur le réseau électrique d’unités renouvelables à production intermittente (éolien, photovoltaïque). La directrice générale d’Engie Isabelle Kocher a ainsi qualifié le recours au vecteur hydrogène comme « le chaînant manquant » dans la transition énergétique, offrant une nouvelle solution de stockage pour valoriser les surplus d’électricité « fatale » sur le réseau.

Après plusieurs années d’études et de tests en laboratoire, un démonstrateur a été mis en service à Cappelle-la-Grande, au sud de Dunkerque. Celui-ci comprend entre autres un électrolyseur à membrane échangeuse de protons, un module de stockage « solide » de l’hydrogène produit et un poste d’injection de cet hydrogène.

Le démonstrateur doit contribuer à alimenter en énergie près de 100 logements d’un nouveau quartier de Capelle-la-Grande et une chaufferie du centre de soins. L’hydrogène produit sera à cette fin mélangé au gaz naturel dans le réseau local de distribution de gaz à une teneur de 6% dans un premier temps, puis de 10% et enfin à 20% après vérification du bon fonctionnement des équipements alimentés (chaudières individuelles et collectives, cuisinières, etc.).

Maison du projet GRHYD

Le démonstrateur GRHYD de Cappelle-la-Grande doit alimenter à terme 120 maisons et 80 logements collectifs équipés de chaudières à gaz. (©Engie)

Jupiter 1 000 et Plan Hydrogène

L’hydrogène peut faire l’objet de multiples usages et les 11 partenaires(1) du projet GRHYD (près de 15 millions d’euros d’investissements) prévoient de tester dans le futur le recours à ce vecteur dans les transports. Un second démonstrateur du projet GRHYD devrait ainsi être développé dans le cadre du développement du carburant Hythane (mêlant 80% de gaz naturel et 20% d’hydrogène) à l’échelle industrielle, après de premières expérimentations à Dunkerque. Ce volet du projet se trouve encore en phase d’étude « face aux freins réglementaires et financiers liés à l’absence d’homologation » dudit carburant.

Rappelons qu’un autre projet portant sur le Power to Gas est actuellement en développement au sein de la zone portuaire de Fos-sur-Mer. Baptisé « Jupiter 1 000 », celui-ci vise par ailleurs à tester la méthanation, procédé qui permet de produire du méthane de synthèse en combinant de l’hydrogène et du CO2. Les travaux de ce démonstrateur ont commencé en décembre 2017.

Le ministre de la transition écologique et solidaire Nicolas Hulot a présenté le 1er juin son plan de déploiement de l’hydrogène en France, se disant « intimement convaincu » du rôle central que doit jouer ce vecteur dans la transition énergétique, en particulier via le Power to Gas. Dans un avis publié début avril, l’Ademe a estimé que cette technologie pourrait permettre de stocker « de l'ordre du TWh par an » (conversion en hydrogène ou méthane par méthanation)(2). Les démonstrateurs GRHYD et Jupiter 1000 doivent toutefois encore contribuer à lever les verrous techniques et économiques actuels, l’hydrogène restant pour l’heure « une solution partielle », aux côtés notamment de la méthanisation et de la gazéification.

Schéma de principe du Power-to-Gas

Schéma de principe du Power to Gas (©Connaissance des Énergies d’après European Power to Gas Platform)

dernière modification le
Sources / Notes
  1. Engie Lab CRIGEN, la Communauté Urbaine de Dunkerque, GRDF, la STDE qui exploite le réseau de transport urbain, Areva H2Gen, McPhy, Engie Ineo, GNVERT, le CEA, le CETIAT et l’Ineris.
  2. Ce stockage intersaisonnier pourrait même permettre de stocker plusieurs dizaines de TWh par an d'électricité selon l'Ademe, en cas d'un taux de pénétration des énergies renouvelables dans le mix électrique supérieur à 80%.