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Demi journée sur l’hydrogène Palais du Luxembourg 19 décembre 2011

Demi journée sur l’hydrogène Palais du Luxembourg 19 décembre 2011. Daniel Clément Directeur scientifique adjoint. Contexte. La France depuis le Grenelle de l’environnement a consenti des efforts importants et a mandaté l’ADEME pour développer des technologies énergétiques « low carbon »:

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Demi journée sur l’hydrogène Palais du Luxembourg 19 décembre 2011

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Presentation Transcript

  1. Demi journée sur l’hydrogènePalais du Luxembourg19 décembre 2011 Daniel Clément Directeur scientifique adjoint

  2. Contexte • La France depuis le Grenelle de l’environnement a consenti des efforts importants et a mandaté l’ADEME pour développer des technologies énergétiques « low carbon »: • Le fonds démonstrateur de recherche doté de 400 M€ (2008-2009) • Les investissements d’avenir (2,85 G€) • Les feuilles de route stratégiques ont été un des principaux outils pour construire la programmation et définir les priorités pour la mise en oeuvre de ces budgets exceptionnels

  3. Les feuilles de route stratégiques • Objectifs d’une Feuille de Route (FdR) : • S’accorder sur les enjeux • Participer à la création de visions partagées • Identifier des priorités de R&D et des besoins en terme de démonstration • Méthode • Travail de concertation : 30 experts et acteurs du domaine regroupés au sein de la plate-forme HyPaC (chercheurs, industriels, PME, collectivités) • Publication avril 2011 • Un exercice FdR H2 et PAC parmi plus de 20 autres …

  4. Plan d’une feuille de route • Champ thématique • Les enjeux • Paramètres clés • Visions 2050 • Verrous et leviers • Visions et objectifs 2020 • Priorités R&D et besoins démonstrateurs

  5. Champ thématique • Objets de la FdR : Hydrogène – énergie et Piles à combustible • Technologies liées et indépendantes • L’hydrogène industriel : filière connexe • Applications visées : • Stationnaires (bâtiment, industrie, réseaux) • Mobiles (GNV, véhicules PàC seule ou hybridée) • de niche ou précoces (alimentations nomades, secours, manutention…)

  6. Cinq enjeux énergétiques et environnementaux (les 2 premiers) • Contribuer à préserver les ressources en favorisant la valorisation des EnR Moyen de stockage, de transport, de distribution et d’utilisation des énergies renouvelables diffuses et intermittentes • Participer à la réduction des émissions CO2 dans les usages diffus les bénéfices dépendent de l’efficacité de l’ensemble de la chaîne H2

  7. Cinq enjeux énergétiques et environnementaux (les 3 suivants) • Accompagner l’évolution des réseaux énergétiques Gestion des intermittences électriques, interconnexions réseaux électrique et gaz • Réduire les nuisances liées aux usages énergétiques en milieu urbain Véhicules sans émissions de particules, de NOx de COV • Contribuer à l’amélioration de l’efficacité énergétique dans le domaine des bâtiments Production d’électricité décentralisée à haut rendement par les piles

  8. Paramètres clés (1/2) • Type de production de l’hydrogène : centralisée vs décentralisée • Centralisée : Vaporéformage + CSCV ; électrolyse adossée sites de production massive d’électricité (nucléaire, parc éolien) ; gazéification biomasse, décomposition thermochimique de l’eau … • Décentralisée : électrolyse connectée réseau ou EnR, gazéification biomasse, vaporéformage du biogaz, décomposition photochimique de l’eau …

  9. Paramètres clés (2/2) • Type d’usages de l’hydrogène : concentrés vs diffus • Concentrés : raffinage des carburants, chimie, carburants de synthèse, biocarburants, sidérurgie, cogénération de forte puissance • Diffus : micro et moyenne cogénération, véhicules terrestres, maritimes et fluviaux, applications nomades …

  10. Verrous et leviers (1/2) • Verrous technico-économiques : • Optimisation des « briques technologiques », jusqu’aux produits industrialisables • PàC : intégration en systèmes, allongement de la durée de vie, fiabilité. • Hydrogène : CSCV, électrolyse BT et HT, stockage • Verrous socio-économiques : • Cadre réglementaire adapté • La « peur de l’hydrogène »

  11. Verrous et leviers (2/2) • Verrous économiques et industriels : • Croisement de compétences technologiques multiples et/ou nouvelles • Phase de transition longue avant maturité pour l’H2, risque industriel élevé • Trois types leviers : • Soutien politique visible et durable • Leadership industriel affirmé • Adhésion sociétale : acceptabilité et appropriation

  12. Point sur le volet réglementaire 1 – Brochure / état des lieux, sensibilisation des décideurs 2 – Travaux en cours / Rubrique ICPE 1415 et 1416

  13. Applications transport • Régime de réception des véhiculesroutiers: • Procédure actuelle : réception à titre isolé par le CNRV (Centre National de Réception des Véhicules) • Depuis le 24 février 2010 : application du règlement européen 79/2009 établissant des règles pour la réception par type des véhicules à moteur fonctionnant à l’hydrogène • Textes applicables aux stations services : • Rubriques ICPE 1434 et 1432 • arrêté préfectoral d’autorisation + arrêté du 19/12/2008 si soumises à autorisation • Arrêté du 19/12/2008 et/ou arrêté du 22/12/2008 si soumises à déclaration • Réglementation relative aux cuves et canalisation • Réglementation concernant la récupération des COV • Selon les cas : Directive SEVESO II, rubriques ICPE 1415 et 1416 • Fluvial et maritime: • Convention SOLAS pour les navires de plus de 500 tonnes de jauge brute : utilisation d’hydrogène à bord non autorisée • Directive européenne 2006/137/CE : utilisation des combustibles de point éclair inférieur à 55°C proscrite

  14. Applications stationnaires • Production d’hydrogène / rubrique ICPE 1415 relative à la « fabrication de l’hydrogène » • régime d’autorisation dès la première molécule produite, adapté aux installations de grande taille • étude d’impact, étude de danger • dérogation ou exemption d’autorisation possible ? • Hors champ industriel : prototypes ou projets de recherche • Production d’hydrogène non commerciale puisque transformée localement (alimentation d’une pile) • Stockage et emploi de l’hydrogène / rubrique ICPE 1416 • Au-dessus de 1 tonne d’H2 : régime d’autorisation • Entre 100 kg et 1 tonne d’H2 : régime de déclaration • En-dessous de 100 kg : pas de spécification • Intégration des piles dans les bâtiments : • Directives ATEX relatives aux produits inflammables et explosifs

  15. Travail en cours • Partenaires : INERIS, ALPHEA, ADEME • Objectif : proposer à la DGPR une révision de la rubrique ICPE 1415 relative à la « fabrication de l’hydrogène » • Définition d’un seuil (Nm3 ou kg / heure ?) distinguant régime de déclaration et d’autorisation • Introduction d’éventuelles mesures prescriptives relative à la sécurité (soupape, système de ventilation …) • Tâche 1 : état de l’art des différentes technologies amenées à se diffuser dans les années à venir • PID (Process and Instrumentation Diagram) schéma tuyauterie, pressions, températures débits, soupapes, pressions de rupture … • Barrières de sécurité équipant les matériels (ventilation, détecteurs)

  16. Tâche 2 : étude de risques sur des scénarios types • Fuites chroniques et accidentelles, constitution d’atmosphère explosive, inflammation, propagation de flamme … • Détermination de distance d’effets de surpression et/ou de rayonnement thermique • Établissement d’objectifs de sûreté (volume explosif maximum, implantation des équipements, limite de détection de fuite …) • Tâche 3 : benchmark sur la réglementation et les modalités d’implantation des équipements aux USA, Japon, Allemagne Propositions de révision de la rubrique 1415, en cohérence avec la rubrique 1416 et le contexte de développement attendues des applications

  17. Quelques recommandations pour faire évoluer le cadre réglementaire • Un besoin de projets concrets, de démonstrateurs • L’établissement de référentiels et normes est indispensable pour une approche réglementaire standardisée (vs le cas par cas) • Un travail d’identification des contacts clés aux ministères et d’animation de groupes de travail thématiques • Un pilotage au plan national : valoriser et exploiter le retour d’expérience et informer / former le réseau DRIRE-DREAL

  18. Visions et objectifs 2020

  19. Priorités R&Det besoins de démonstrateurs

  20. Les suites … • Un cadre pour les Investissements d’Avenir • Un Appel à manifestation d’intérêt (AMI)H2-PAC lancé en avril 2011 (clos en fin août 2011) • Un AMI dédié mobilité hydrogène lancé fin 2011-début 2012 • La possibilité de proposer des solutions H2-PAC dans d’autres AMI (chaîne de traction électrique, poids lourds…)

  21. Merci de votre attention !

  22. Merci de votre attention ! http://www.observ-h2.fr/

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