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GRTgaz s’engage concrètement dans différentes voies de développement de l’hydrogène

07 Sep. 21

GRTgaz est convaincu que l’hydrogène jouera, comme les autres filières de gaz renouvelables et bas-carbone (méthanisation, pyrogazéification, gazéification hydrothermale), un rôle majeur pour contribuer à l’atteinte de l’objectif de zéro émission carbone de manière abordable. L’hydrogène renouvelable et bas-carbone peut remplacer les combustibles fossiles utilisés dans certains procédés industriels carbo-intensifs notamment dans les secteurs de la chimie et de l’acier, mais également dans le raffinage. L’hydrogène peut aussi être utilisé comme un vecteur d’énergie pour de nombreux usages de mobilité, en particulier la mobilité lourde, le transport collectif de personnes, ou encore la mobilité ferroviaire…. En outre, avec le développement de la production d’électricité renouvelable variable en Europe, l’hydrogène fournira avec la technologie de Power to gas une solution d’intégration massive de ces énergies renouvelables en couplant les différents réseaux électriques, hydrogène et gaz.
GRTgaz est certain que l’avenir de l’hydrogène dépend dans une large mesure de la disponibilité d’une infrastructure capable de transporter et de stocker de grandes quantités d’hydrogène, reliant les zones de production à la consommation, tant à l’échelle locale et nationale qu’au niveau européen. GRTgaz est également convaincu que l’évolution du réseau gazier existant permettra de développer un réseau hydrogène de manière rentable. L’entreprise travaille ainsi à développer un réseau dédié de transport d’hydrogène en France principalement en s’appuyant sur la conversion de canalisations existantes, tout en continuant à permettre le transport du gaz naturel qui sera progressivement remplacé par le biométhane en parallèle. Focus sur quelques-uns de nos projets :

Centre de R&D RICE : préparer les réseaux à l’arrivée de l’hydrogène
Centre de R&D de GRTgaz, RICE (Research & Innovation Center for Energy) collabore avec ses pairs et participe à l’animation de la R&D internationale au sein entre autres du GERG (Groupe Européen de Recherches Gazières) en tant que chef de file du sujet stratégique hydrogène, avec l’objectif d’identifier les bras de leviers pour la R&D de GRTgaz. RICE déploie de nouveaux bancs d’essais de pointe spécifiquement dédiés à l’hydrogène sous le nom de FenHYx, ayant vocation à faire référence en Europe. Les premiers essais sont lancés en 2021.

Dans le cadre de ses travaux, RICE se mobilise notamment pour assurer la sécurité et l’intégrité des actifs en présence d’hydrogène. Concrètement, cela implique de comprendre les spécificités du transport de la molécule de dihydrogène (H2), notamment son interaction avec les réseaux (équipements ou canalisations), les effets sur les études de sécurité et d’adapter les modalités d’exploitation en conséquence pour maintenir le niveau de sécurité existant.
Autre axe de travail pour RICE : maintenir la qualité de la mission de transport (fonctionnelle et réglementaire). La molécule de dihydrogène présente des caractéristiques physiques et énergétiques différentes de celle du méthane (constituant majoritaire du gaz naturel), ces différences pouvant nécessiter l’adaptation de certaines règles de pilotage ou des équipements de mesurage et comptage.

Focus sur des projets emblématiques portés par GRTgaz
Démonstrateur Power to gas Jupiter 1000 : le gaz au service de l’optimisation globale du système énergétique
Le Power to gas est la seule technologie disponible pour absorber des excédents massifs et saisonniers de production d’électricité. Elle peut aussi permettre de résoudre les congestions locales des réseaux de distribution ou de transport d’électricité. On parle ainsi de sector coupling, c’est-à-dire le rapprochement des secteurs électriques et gaziers, qui permettra de maximiser le développement des énergies renouvelables tout en réduisant les coûts d’investissements nécessaires dans les infrastructures d’électricité.
Avec le projet Jupiter 1000, GRTgaz et ses 8 partenaires déploient le premier pilote de Power to gas de taille industrielle avec 1 MWe de capacité d’électrolyse PEM (membrane) et alcaline. Le démonstrateur comprend également une unité de captage de CO2 sur les cheminées d’un industriel voisin et une unité de méthanation catalytique pour convertir l’hydrogène produit et le CO2 ainsi recyclé en méthane de synthèse. L’injection du mélange hydrogène – méthane de synthèse avec le gaz naturel, démarrée en 2020, permet de tester en situation réelle les effets de ce mélange sur la canalisation de transport existante et sur les 2 clients industriels desservis sur le port de Fos-sur-Mer.

Projet MosaHYC : développement de la première capacité transfrontalière de transport d’hydrogène par conversion de canalisations gaz
Pour arriver à son objectif de convertir en hydrogène les canalisations gaz qui ne seraient plus utilisées à terme, GRTgaz a lancé le projet transfrontalier MosaHYc (Moselle Sarre HYdrogène Conversion) en partenariat avec Encevo et Creos Deutschland. MosaHYc a été identifié par la Région Grand Est comme l’un des 40 projets structurants de son plan de relance Business Act. La décision finale d’investissement sera prise fin 2022 pour une mise en service en 2026.

Le projet MosaHYc a pour ambition de convertir deux canalisations existantes au transport d’hydrogène pur. Le réseau reliera Völklingen, Perl (Sarre), Bouzonville et Carling (Moselle), d’une longueur de 100 km. Il devrait sécuriser l’approvisionnement en hydrogène d’industries comme l’usine sidérurgique de Dillinger Hütte, en Allemagne, les usages de mobilité (train, bus, voitures et camions), et favoriser l’émergence d’un hub hydrogène local « la Grande Region Hydrogen », en reliant les sites de production aux zones de consommation actuelles et futures, de manière compétitive. En effet, des projets de production d’hydrogène sont actuellement développés dans la Région, comme l’électrolyseur de STEAG à Völklingen-Fenne en Allemagne ou le projet H2V Warndt Naborien en collaboration avec GazelEnergie de Power to gas à Saint-Avold en France. MosaHYc leur offrira la possibilité de se connecter à de nouvelles zones de consommation potentielles à proximité.

Les deux canalisations gazières existantes ne sont plus nécessaires pour approvisionner les consommateurs de gaz naturel, et une réaffectation au transport d’hydrogène est donc envisageable, Le projet permettra de développer une première base technique de conversion des infrastructures de transport du gaz naturel à l’hydrogène.

Lancement en juin 2021 d’une consultation de marché hydrogène en France
GRTgaz, en partenariat avec Teréga, a lancé une large consultation en juin de cette année auprès de tous les acteurs du futur marché de l’hydrogène décarboné français afin d’affiner la compréhension des futurs besoins d’infrastructures de transport. En engageant un dialogue dès maintenant avec les acteurs industriels producteurs et consommateurs, mais également les institutionnels nationaux et territoriaux, l’enjeu est d’initier une démarche pérenne de planification des réseaux de transport d’hydrogène de demain, calibrés pour répondre aux besoins du marché au meilleur coût.

Hydrogène et gaz renouvelables : un enjeu clé dans la raison d’être et le projet d’entreprise de GRTgaz
Après une longue phase de consultation de ses parties prenantes, GRTgaz a fait adopter dans ses statuts fin 2020 une raison d’être, qui désigne l’ambition d’intérêt général que l’entreprise entend poursuivre : « Ensemble, rendre possible un avenir énergétique sûr, abordable et neutre pour le climat.»
GRTgaz a décliné sa raison d’être de façon opérationnelle dans CAP 24, son projet stratégique de transformation pour la période 2021-2024, et une nouvelle politique de Responsabilité Sociale et Environnementale avec pour ambition de faciliter l’émergence de nouvelles filières de gaz renouvelables et de l’hydrogène, développer de nouvelles activités relais de croissance, réduire toujours plus son empreinte carbone et l’impact de ses activités sur la biodiversité.

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