Ce mois-ci, la ville de Châteauneuf, dans la Loire, a vu arriver ses premières chaudières à hydrogène. Mais quels sont les avantages de ce système sur les installations actuelles ? Et surtout, comment fonctionne-t-il ?
La chaudière à hydrogène s’invite en France - iStock-style-photography
Pourquoi l'hydrogène ?
Une chaudière qui fonctionne à l'hydrogène ? Pas si impossible que ça en a l'air. Des tests ont déjà eu lieu aux Pays-Bas et maintenant à Châteauneuf. En effet, la matière est envisagée comme un levier vers une énergie décarbonée. Encore faut-il que son mode de production suive la même démarche. D'un point de vue pratique, l'hydrogène est le composant principal de l'univers. Dans sa forme gazeuse, qui est celle qui intéresse les fournisseurs d'énergie, il se présente sous la forme d'une molécule constituée de deux atomes d'hydrogène. La particularité de ces atomes réside dans leur taille. Ils sont tellement petits qu'ils sont sujets à la fuite. Toute installation demande donc une parfaite étanchéité entre la machine et les réseaux d'alimentation. L'avantage, c'est que l'hydrogène peut être stocké sur le long-terme, s'adaptant ainsi aux variations des besoins énergétiques. Par ailleurs, il peut être produit en utilisant le surplus d'électricité généré par des éoliennes ou des panneaux photovoltaïques, quand les besoins diminuent. Sans oublier son pouvoir calorifique important.
Cas pratiques
Le premier exemple de chaudière à hydrogène date de l'Été 2019. À Rozenburg, aux Pays-Bas, la société BDR Thermea installe un modèle mural, destiné à une exploitation domestique. Elle fait d'ailleurs ses classes en situation réelle. La machine, une chaudière à condensation étanche à ventouse, est alimentée en hydrogène par une station d'électrolyse à proximité où la matière est également stockée, afin de garantir une alimentation la plus stable possible. Les électrolyseurs installés fonctionnent même sur de l'énergie verte. BDR Thermea réalise l'opération avec Stedin, fournisseur d'énergie hollandais. L'industriel sera par ailleurs le premier des Pays-Bas à recevoir une certification qui lui permet de faire tourner à Appeldoorm ses chaudières domestiques avec un mélange d'hydrogène. Dans le cas de Châteauneuf, BDR Thermea a fourni des chaudières fonctionnant avec de l'hydrogène pur ou mélangé. C'est un premier test pour la France, qui est réalisé dans le cadre du projet ilot@ge (initiative locale pour la transition @nergétique), lancé en 2014. Derrière ce nom se cache une plateforme de production d'électricité par hydrogène vert et de stockage d'énergie. L'hydrogène est produit à partir d'énergies renouvelables en zone rurale et le projet vise des applications domestiques.
Pour un hydrogène décarboné
L'hydrogène pourra y être consommé de trois manières. Soit en guise d'alimentation des piles à combustible, qui produiront de l'électricité, soit en étant stocké dans une borne de charge pressurisée ou encore dans un réseau de gaz afin de servir de chauffage. Les chaudières, une fois installées, devraient couvrir les besoins en énergie du site. Mais pour garantir la dimension verte de cette énergie, il faut être vigilant quant à sa production. Actuellement, le reformage et la gazéification sont toutes deux émettrices de CO2. Passer par des biogaz ou des biomasses peut permettre d'alléger l'addition. L'électrolyse, si les sources produisant l'électricité sont propres, ne produira pas de dioxyde de carbone. L'électrolyse de la vapeur d'eau, à température élevée, représente également une piste peu émettrice de CO2 lorsqu'elle est associée à des miroirs solaires. La recherche se penche également sur une méthode dite des cycles thermochimiques.
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