L’association française pour l’hydrogène et les piles à combustible (Afhypac) est impliquée dans la mise en œuvre du plan national hydrogène lancé par le gouvernement le 1er juin 2018. « Au travers des « Engagements pour la Croissance Verte », l’Afhypac participe aux trois axes de ce plan : industrie, réseaux énergétiques, mobilités. Un groupe de travail est dédié aux solutions hydrogène pour les mobilités maritimes et fluviales qui sont en train de monter en puissance », explique Thomas Gauby.
A l’heure actuelle, la France compte deux démonstrateurs sur ces usages. Le premier est le Navibus à Nantes, navette fluviale fonctionnant grâce à deux piles à combustible de 5kW chacune. Les deux piles à combustible convertissent en électricité l’hydrogène stocké à bord dans deux réservoirs de 205 litres. Le deuxième est le Yelo H2, bus de mer électro-solaire qui permet de naviguer entre le Vieux port et le port des Minimes, à La Rochelle. L’autonomie du Yelo H2 a été doublée, grâce à l'ajout d'une pile à combustible de 10 kW, alimentée par 4 réservoirs où 7 kg hydrogène sont stockés à 350 bars. Le système fonctionne de concert avec les batteries de 100 KWh d'origine. Le Yelo H2 s’approvisionne avec de l’hydrogène à 350 bars à une station de recharge installée sur le quai du Lazaret, au port des Minimes. « Ces deux expérimentations ont permis de travailler sur les aspects technologiques et réglementaires, précise Thomas Gauby. Elles ont été lancées il y a 5 ans. Aujourd’hui, les projets avec de l’hydrogène pour des solutions de mobilités maritimes et du fluviales se multiplient partout en France ».
De la puissance des piles à combustible
Concernant l’intérêt des solutions hydrogène pour la propulsion des bateaux ou navires, il y a un sujet sur les niveaux de puissance des piles à combustible. Pour le Navibus, les piles sont de 5kW. « Aujourd’hui, les projets atteignent les 500kW, c’est un changement d’échelle qui interpellent de plus en plus d’acteurs. Ils prennent davantage conscience de la viabilité de la solution hydrogène. Aujourd’hui, des piles de 1 à 2 MW sont en développement et elles pourraient, à terme, intégrer la propulsion des navires ». Pour des puissances supérieures, de plusieurs megawatt, une autre solution est envisagée, celle des carburants de synthèse à partir d’hydrogène comme du méthanol ou de l’ammoniac. Tous ces carburants de synthèse peuvent être utilisés pour la propulsion de navires mais ils émettent des GES, moins toutefois que le fuel lourd.
Un autre sujet est le stockage de l’hydrogène qui peut constituer une difficulté. « Même comprimé, l’hydrogène prend de la place. A 700 bars, il prend 3 à 4 fois plus de place que le GNL », indique Thomas Gauby. L’approvisionnement en hydrogène constitue un autre élément à prendre en compte. Actuellement, la production en France s’élève à 900 000 t. « Il faut aussi noter que 95 % de l’hydrogène produit l’est de manière carbonée : 1 kg d’hydrogène produit entre 10 et 12 kg de CO2, détaille Thomas Gauby. L’objectif est désormais d’accélérer la production décarbonée d’hydrogène notamment par l’électrolyse de l’eau ». Cela nécessite de l’électricité, laquelle en France, est majoritairement nucléaire donc décarbonée. Il est aussi possible d’utiliser davantage les énergies renouvelables et de faciliter leur intégration en offrant des services de flexibilité aux réseaux via les électrolyseurs.
Pour Thomas Gauby : « Une opportunité pour le fluvial est d’utiliser les barrages hydroélectriques pour produire de l’hydrogène décarboné en ajoutant un électrolyseur. La mutualisation des usages de l’hydrogène entre les utilisateurs industriels et ceux des mobilités constitue une piste intéressante. Une utilisation de l’hydrogène dans les secteurs maritime et fluvial peut aller vite, comme cela a été le cas pour le train à l’hydrogène ». Pour atteindre une décarbonation la plus optimale possible, il faut s’orienter vers un mix énergétique global et favoriser l’émergence de nombreuses solutions. « Dans ce contexte, l’hydrogène a toute sa place en procurant des puissances élevées dans un cadre contraint ».
