{"id":2032,"date":"2021-12-13T11:16:42","date_gmt":"2021-12-13T10:16:42","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.ametragroup.com\/?p=2032"},"modified":"2021-12-13T11:16:42","modified_gmt":"2021-12-13T10:16:42","slug":"production-hydrogene-energie-decarbonee","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/production-hydrogene-energie-decarbonee\/","title":{"rendered":"La production de l\u2019hydrog\u00e8ne, \u00e9nergie d\u00e9carbon\u00e9e\u00a0?"},"content":{"rendered":"

Qu\u2019est-ce qu\u2019une <\/span>source d\u2019\u00e9nergie<\/b>\u00a0? Malgr\u00e9 l\u2019apparente innocence de cette question, il est en fait difficile de lui apporter une r\u00e9ponse succincte. Lavoisier disait, \u00ab\u00a0Rien ne se perd, rien ne se cr\u00e9e, tout se transforme\u00a0\u00bb : c\u2019est \u00e9galement le cas pour l\u2019\u00e9nergie.\u00a0<\/span><\/p>\n

Le p\u00e9trole est consid\u00e9r\u00e9 comme une source d\u2019\u00e9nergie primaire parce qu\u2019on peut l\u2019extraire de \u00ab\u00a0r\u00e9servoirs\u00a0\u00bb dans le sol \u00e0 l\u2019aide d\u2019un forage p\u00e9trolier. On ne \u00ab\u00a0produit\u00a0\u00bb pas du p\u00e9trole, on l\u2019extrait. Le soleil et le vent sont \u00e9galement consid\u00e9r\u00e9s comme des sources d\u2019\u00e9nergies primaires car ils proviennent de ph\u00e9nom\u00e8nes naturels et ne d\u00e9pendent pas d\u2019une activit\u00e9 humaine. On ne produit pas de l\u2019\u00e9nergie solaire et on ne produit pas du vent. On extrait l\u2019\u00e9nergie solaire \u00e0 l\u2019aide de panneaux photovolta\u00efques ou thermiques et on exploite le vent \u00e0 l\u2019aide d\u2019\u00e9oliennes. Par contre, il n\u2019y a pas de grand r\u00e9servoir d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 sur lequel on pourrait se brancher et extraire l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. On <\/span>produit<\/b> de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, ou plut\u00f4t comme Lavoisier nous l\u2019a expliqu\u00e9, on transforme une \u00e9nergie primaire en courant \u00e9lectrique, c\u2019est une source d\u2019<\/span>\u00e9nergie secondaire<\/b>.<\/span><\/p>\n

On entend beaucoup parler de l\u2019hydrog\u00e8ne<\/a> en tant que solution \u00e0 nos probl\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques, mais il faut savoir que l\u2019hydrog\u00e8ne n\u2019est pas une source d\u2019\u00e9nergie primaire mais bien une source d\u2019\u00e9nergie secondaire, c\u2019est-\u00e0-dire qu\u2019il faut le produire comme l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Il y a de nombreuses mani\u00e8res de produire de l\u2019hydrog\u00e8ne. A cause du r\u00e9chauffement climatique, le Graal de la production \u00e9nerg\u00e9tique est la <\/span>production d\u00e9carbon\u00e9e<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>\n

Mais qu\u2019est-ce qu\u2019une production d\u00e9carbon\u00e9e\u00a0?<\/b><\/h2>\n

Encore une question anodine qui ne l\u2019est pas. La production d\u2019\u00e9nergie d\u00e9carbonn\u00e9e signifie litt\u00e9ralement que l\u2019on <\/span>n\u2019\u00e9met pas de carbone lors de la production de ladite \u00e9nergie ou plut\u00f4t que l\u2019on n\u2019\u00e9met pas de carbone lors de la transformation d\u2019une \u00e9nergie en une \u00e9nergie secondaire<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>\n

Plus pr\u00e9cis\u00e9ment, cela signifie que l\u2019on n\u2019\u00e9met pas de dioxyde de carbone CO<\/span>2<\/span> ou de m\u00e9thane CH<\/span>4<\/span> ou de monoxyde de carbone CO ou tout autre gaz comprenant des atomes de carbone. Mais alors, si un processus de production d\u2019\u00e9nergie n\u2019\u00e9met que de l\u2019hexafluorure de Soufre (SF<\/span>6<\/span>) comme sous-produit, sans atome de carbone, est-ce consid\u00e9r\u00e9 comme une production d\u00e9carbon\u00e9e? Techniquement oui, mais comme le SF<\/span>6<\/span> a un potentiel d\u2019effet de serre 22\u00a0800 fois sup\u00e9rieure[1] \u00e0 celui du CO<\/span>2<\/span>, cette solution-l\u00e0 ne serait pas beaucoup appr\u00e9ci\u00e9e… <\/span><\/p>\n

De m\u00eame, il est possible de produire du m\u00e9thanol de mani\u00e8re d\u00e9carbon\u00e9e, mais comme son utilisation \u00e9met du CO<\/span>2<\/span>, peut-on le classer comme production d\u00e9carbon\u00e9e\u00a0? La r\u00e9alit\u00e9 et que <\/span>la \u00ab\u00a0production d\u00e9carbon\u00e9e\u00a0d\u2019une \u00e9nergie \u00bb est un raccourci pour dire que la production <\/b>et<\/i><\/b> l\u2019utilisation de l\u2019\u00e9nergie produite n\u2019\u00e9mettront pas de gaz \u00e0 effet de serre dans l\u2019atmosph\u00e8re, en tous cas pas plus que si on n\u2019avait rien fait<\/b>. <\/span><\/p>\n

Cette diff\u00e9rence est importante pour bien comprendre certaines classifications suivantes. Par exemple, si on br\u00fble du bois, on \u00e9met du CO<\/span>2<\/span> mais ce CO<\/span>2<\/span> aurait de toute fa\u00e7on \u00e9t\u00e9 \u00e9mis lors de la d\u00e9composition naturelle du bois. C\u2019est donc une source d\u2019\u00e9nergie d\u00e9carbon\u00e9e car on n\u2019\u00e9met pas plus de CO<\/span>2<\/span> en le br\u00fblant que \u00ab\u00a0si on n\u2019avait rien fait\u00a0\u00bb.<\/span><\/p>\n

L\u2019hydrog\u00e8ne, 50 nuances de gris<\/b><\/h2>\n

Le dihydrog\u00e8ne \u00e9tant compl\u00e8tement transparent, il n\u2019a techniquement pas de couleur associ\u00e9e. En fait, un feu de dihydrog\u00e8ne pur est pratiquement invisible \u00e0 l\u2019\u0153il nu. Cependant, comme il y a de nombreuses m\u00e9thodes de production d\u2019hydrog\u00e8ne, il est possible d\u2019attacher un label, ou une couleur repr\u00e9sentant \u00e0 quel point cette m\u00e9thode est \u00e9mettrice de carbone ou non. <\/span><\/p>\n

C\u2019est pour cela que l\u2019on parle d\u2019hydrog\u00e8ne vert ou bleu. Les diff\u00e9rentes couleurs<\/a> (ou labels) consid\u00e9r\u00e9es sont les suivantes\u00a0: marron, gris, bleue, turquoise, rose, jaune et vert. Excusez du peu.<\/span><\/p>\n

L\u2019hydrog\u00e8ne marron, gris et bleu et les \u00e9nergies fossiles<\/b><\/h3>\n

Actuellement 96% de la production totale de dihydrog\u00e8ne est r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 partir d\u2019\u00e9nergies fossiles gr\u00e2ce au vapor\u00e9formage qui consiste \u00e0 prendre une mol\u00e9cule de m\u00e9thane et de l\u2019eau et \u00e0 les transformer en utilisant de l\u2019\u00e9nergie en hydrog\u00e8ne et monoxyde de carbone[2]. Ce dernier \u00e9tant un gaz \u00e0 effet de serre, le vapor\u00e9formage est donc une production d\u2019hydrog\u00e8ne marron si l\u2019\u00e9nergie fournie est produite \u00e0 partir de charbon\u00a0 [3] et grise si elle est produite \u00e0 partir de gaz naturel directement [4]. <\/span>Le rendement (PCI<\/b>) de ce type de production se situe entre 72 et 85% selon les sources<\/b>[4], [5]<\/span>.<\/span><\/p>\n

Dans ces deux cas de figure, si l\u2019\u00e9mission de CO<\/span>2<\/span> associ\u00e9e est capt\u00e9e par une technologie de s\u00e9questration[6] alors l\u2019hydrog\u00e8ne ainsi produit aura un label bleu pour signifier que l\u2019\u00e9mission de gaz \u00e0 effet de serre est mitig\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 la s\u00e9questration du CO<\/span>2<\/span>. Le stockage pourrait \u00e0 titre d\u2019exemple \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 dans un substrat g\u00e9ologique rocheux similaire aux puits d\u2019hydrocarbures actuels. L\u2019injection de CO<\/span>2<\/span> dans des puits d\u2019hydrocarbures est en pratique d\u00e9j\u00e0 mise en place pour extraire une partie du p\u00e9trole dans des gisements difficiles. Ce CO<\/span>2<\/span> est cependant issu de sources naturelles et non pas celui \u00e9mis dans l\u2019atmosph\u00e8re d\u2019origine anthropique. En pratique, les technologies de s\u00e9questration industrielle \u00e0 grande \u00e9chelle sont encore aux stades exp\u00e9rimentaux. Il est \u00e9vident que les efforts de capture et s\u00e9questration \u00e0 mettre en place auront un impact n\u00e9gatif sur le rendement de production global de l\u2019hydrog\u00e8ne bleu, m\u00eame s\u2019il est difficile \u00e0 d\u00e9terminer.<\/span><\/p>\n

L\u2019hydrog\u00e8ne turquoise et la pyrolyse du m\u00e9thane<\/b><\/h3>\n

Le probl\u00e8me du gaz naturel principalement compos\u00e9 de m\u00e9thane est que sa combustion avec l\u2019oxyg\u00e8ne de l\u2019air produit du dioxyde de carbone d\u2019apr\u00e8s la r\u00e9action\u00a0:<\/span><\/p>\n

C<\/span>H<\/span>4<\/span>+<\/span>2O<\/span>2<\/span>2H<\/span>2<\/span>O+C<\/span>O<\/span>2<\/span>+\u00e9nergie<\/span><\/span><\/p>\n

Il est possible cependant de craquer la mol\u00e9cule de m\u00e9thane sans oxyg\u00e8ne, c\u2019est la pyrolyse du m\u00e9thane. R\u00e9alis\u00e9e \u00e0 plus de 600\u00b0C, sous atmosph\u00e8re inerte, la pyrolyse du m\u00e9thane ne produit que de l\u2019hydrog\u00e8ne et du carbone sous forme solide, donc pas de gaz \u00e0 effet de serre.\u00a0<\/span><\/p>\n

C<\/span>H<\/span>4<\/span>+\u00e9nergie\u2192C+2<\/span>H<\/span>2<\/span><\/span><\/p>\n

L\u2019hydrog\u00e8ne ainsi produit est consid\u00e9r\u00e9 comme turquoise[7]. <\/span><\/p>\n

La r\u00e9action n\u00e9cessite n\u00e9anmoins un apport en \u00e9nergie non n\u00e9gligeable pour s\u2019initier, ce qui conduit \u00e0 un rendement de production d\u2019hydrog\u00e8ne entre 35 et 50% [4]. Un syst\u00e8me industriel mettant en place cette r\u00e9action pourrait s\u2019apparenter conceptuellement \u00e0 un haut fourneau o\u00f9 le m\u00e9thane est inject\u00e9 dans un four \u00e0 haute temp\u00e9rature permettant de dissocier l\u2019hydrog\u00e8ne et le carbone solide. Des entreprises comme monolith utilisent d\u00e9j\u00e0 ce proc\u00e9d\u00e9 [8].<\/span><\/p>\n

L\u2019hydrog\u00e8ne vert, rose et jaune et l\u2019\u00e9lectrolyse<\/b><\/h3>\n

L\u2019hydrog\u00e8ne produit par \u00e9lectrolyse repr\u00e9sente une \u00e9nergie primaire deux fois transform\u00e9e. Une fois pour donner de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, et une deuxi\u00e8me fois pour la production de l\u2019hydrog\u00e8ne \u00e0 partir de cette \u00e9lectricit\u00e9 et la r\u00e9action d\u2019\u00e9lectrolyse de l\u2019eau\u00a0:<\/span><\/p>\n

2H<\/span>2<\/span>0\u21922<\/span>H<\/span>2<\/span>+<\/span>O<\/span>2<\/span><\/span><\/p>\n

En fonction de la transformation aboutissant \u00e0 la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 utilis\u00e9 pour l\u2019\u00e9lectrolyse, l\u2019hydrog\u00e8ne sera consid\u00e9r\u00e9 comme \u00ab\u00a0vert\u00a0\u00bb si l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est issue d\u2019\u00e9nergies renouvelables comme le solaire photovolta\u00efque ou l\u2019\u00e9olien. Il sera \u00ab\u00a0rose\u00a0\u00bb si l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est d\u2019origine nucl\u00e9aire et l\u2019hydrog\u00e8ne pourra alors \u00eatre produit par \u00e9lectrolyse \u00e0 haute temp\u00e9rature avec un rendement (PCS<\/span>) jusqu\u2019\u00e0 92%. Finalement il sera \u00ab\u00a0jaune\u00a0\u00bb si l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est issue d\u2019un mix \u00e9nerg\u00e9tique. C\u2019est probablement le label le plus flou. Le bilan carbone de production d\u2019hydrog\u00e8ne jaune ne sera pas le m\u00eame s\u2019il est r\u00e9alis\u00e9 en Allemagne o\u00f9 l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est tr\u00e8s carbon\u00e9e \u00e0 cause d\u2019une production \u00e0 l\u2019aide de charbon<\/span> que s\u2019il est produit en France avec une \u00e9lectricit\u00e9 principalement d\u2019<\/span>origine nucl\u00e9aire peu \u00e9mettrice en CO<\/span>2<\/span><\/a>.[9]<\/span><\/p>\n

Il existe d\u2019autres m\u00e9thodes de production de l\u2019hydrog\u00e8ne qui ne sont pas incluses dans cette <\/span>taxonomie<\/span><\/a>, notamment la production d\u2019hydrog\u00e8ne gr\u00e2ce au cycle autoentretenue iodine-sulfure [10] qui n\u00e9cessite des temp\u00e9ratures tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9s mais compatibles avec les r\u00e9acteurs nucl\u00e9aires de IV<\/span>\u00e8me<\/span> g\u00e9n\u00e9ration VHTR (Very High Temperature Reactor). Ce type d\u2019hydrog\u00e8ne pourrait \u00e9galement entrer dans la cat\u00e9gorie hydrog\u00e8ne rose m\u00eame s\u2019il n\u2019est pas produit par \u00e9lectrolyse. Un autre type d\u2019hydrog\u00e8ne non compris dans cette taxonomie est l\u2019hydrog\u00e8ne produit par des bact\u00e9ries ou des algues[11], [12]. Ces m\u00e9thodes, bien que prometteuses, sont encore \u00e0 l\u2019\u00e9tat de recherche.<\/span><\/p>\n

L\u2019hydrog\u00e8ne\u00a0et la Commission Europ\u00e9enne<\/b><\/h2>\n

L\u2019hydrog\u00e8ne est principalement pressenti pour des applications de stockage journalier ou saisonnier d\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique ainsi que des applications de mobilit\u00e9 comme les flottes de v\u00e9hicules, en remplacement du diesel pour des trains ou \u00e0 l\u2019\u00e9tude pour des applications a\u00e9ronautique ou naval. Le r\u00e9chauffement climatique nous force \u00e0 une production d\u00e9carbon\u00e9e de l\u2019hydrog\u00e8ne. D\u2019apr\u00e8s la taxonomie pr\u00e9c\u00e9dente, il faudrait donc viser de l\u2019hydrog\u00e8ne turquoise, bleu, vert ou rose. <\/span><\/p>\n

Les ressources en gaz naturel montrent que l\u2019hydrog\u00e8ne turquoise poss\u00e8de un certain int\u00e9r\u00eat mais risque de provoquer une d\u00e9pendance envers le gaz naturel fossile, voire la tentation d\u2019utiliser le gaz directement avec les \u00e9missions de CO<\/span>2<\/span> associ\u00e9s \u00e0 ce risque. Le transport du gaz naturel cause \u00e9galement de nombreuses pertes qui sont autant de gaz \u00e0 effet de serre \u00e9mis dans l\u2019atmosph\u00e8re[13]. Le nucl\u00e9aire est tr\u00e8s peu \u00e9metteur de CO<\/span>2<\/span> avec <\/span>18 gCO<\/b>2<\/b>eq\/kWh<\/b> contre <\/span>40 et 15 gCO<\/b>2<\/b>eq\/kWh<\/b> pour le solaire photovolta\u00efque et l\u2019\u00e9olien [14], cet avantage fait que l\u2019hydrog\u00e8ne issue du nucl\u00e9aire est potentiellement encore plus int\u00e9ressant que l\u2019hydrog\u00e8ne vert car compl\u00e8tement pilotable pour une \u00e9mission de CO<\/span>2<\/span> similaire voir inf\u00e9rieure.<\/span><\/p>\n

Actuellement, des d\u00e9bats concernant le classement en \u00e9nergie verte pour le nucl\u00e9aire et le gaz naturel[15], [16] agitent les \u00e9tats membres de l\u2019union Europ\u00e9enne. Un premier groupe de 12 \u00e9tats membres men\u00e9 par la France et la Finlande d\u00e9fend le nucl\u00e9aire en tant qu\u2019\u00e9nergie verte alors qu\u2019un second groupe de 5 \u00e9tats membres men\u00e9 par l\u2019Allemagne ne le souhaite pas et souhaiterait au contraire que le gaz soit qualifi\u00e9 d\u2019\u00e9nergie verte\u00a0! La combustion du gaz naturel \u00e9met environ <\/span>490 gCO<\/b>2<\/b>eq\/kWh<\/b>, ce qui n\u2019est pas vraiment vert. L\u2019argument allemand consiste \u00e0 dire qu\u2019il lui est n\u00e9cessaire d\u2019adjoindre \u00e0 ses \u00e9nergies renouvelables, intermittentes par nature, une source pilotable pour g\u00e9rer les demandes\u00a0: des centrales \u00e0 gaz (ou \u00e0 charbon). Le gaz servirait donc \u00e0 promouvoir les \u00e9nergies vertes et devrait recevoir le label vert par \u00ab\u00a0associativit\u00e9\u00a0\u00bb \u2026<\/span><\/p>\n

Derri\u00e8re ces d\u00e9bats flous se dessinent surtout la fa\u00e7on dont la production \u00e9nerg\u00e9tique europ\u00e9enne sera financ\u00e9e et donc indirectement sur la fa\u00e7on dont l\u2019hydrog\u00e8ne sera produit s\u2019il est produit en grande quantit\u00e9. A partir de gaz naturel pour les allemands et de nucl\u00e9aire pour les fran\u00e7ais\u00a0?<\/span><\/p>\n

[1]<\/span> \u00ab\u00a0Gaz \u00e0 effet de serre\u00a0\u00bb, <\/span>Wikip\u00e9dia<\/span><\/i>. nov. 06, 2021. Consult\u00e9 le: nov. 15, 2021. [En ligne]. Disponible sur: https:\/\/fr.wikipedia.org\/w\/index.php?title=Gaz_%C3%A0_effet_de_serre&oldid=187756653<\/a><\/span><\/p>\n

[2]<\/span> \u00ab\u00a0Steam reforming\u00a0\u00bb, <\/span>Wikipedia<\/span><\/i>. mai 28, 2020. Consult\u00e9 le: juin 15, 2020. [En ligne]. Disponible sur: https:\/\/en.wikipedia.org\/w\/index.php?title=Steam_reforming&oldid=959399582<\/a><\/span><\/p>\n

[3]<\/span> \u00ab\u00a050 shades of (grey and blue and green) hydrogen\u00a0\u00bb, <\/span>Energy Cities<\/span><\/i>, nov. 13, 2020. https:\/\/energy-cities.eu\/50-shades-of-grey-and-blue-and-green-hydrogen\/<\/a> (consult\u00e9 le nov. 12, 2021).<\/span><\/p>\n

[4]<\/span> A. I. Osman <\/span>et al.<\/span><\/i>, \u00ab\u00a0Hydrogen production, storage, utilisation and environmental impacts: a review\u00a0\u00bb, <\/span>Environ Chem Lett<\/span><\/i>, oct. 2021, doi: 10.1007\/s10311-021-01322-8.<\/span><\/p>\n

[5]<\/span> \u00ab\u00a0Hydrogen production\u00a0\u00bb, <\/span>Wikipedia<\/span><\/i>. d\u00e9c. 03, 2020. Consult\u00e9 le: d\u00e9c. 04, 2020. [En ligne]. Disponible sur: https:\/\/en.wikipedia.org\/w\/index.php?title=Hydrogen_production&oldid=992060888<\/a><\/span><\/p>\n

[6]<\/span> \u00ab\u00a0S\u00e9questration du dioxyde de carbone\u00a0\u00bb, <\/span>Wikip\u00e9dia<\/span><\/i>. sept. 12, 2021. Consult\u00e9 le: nov. 15, 2021. [En ligne]. Disponible sur: https:\/\/fr.wikipedia.org\/w\/index.php?title=S%C3%A9questration_du_dioxyde_de_carbone&oldid=186270121<\/a><\/span><\/p>\n

[7]<\/span> G. Ozin, \u00ab\u00a0Decarbonizing Natural Gas: Methane Fuel without Carbon Dioxide\u00a0\u00bb, <\/span>Advanced Science News<\/span><\/i>, mars 20, 2018. https:\/\/www.advancedsciencenews.com\/decarbonizing-natural-gas-methane-fuel-without-carbon-dioxide\/<\/a> (consult\u00e9 le nov. 15, 2021).<\/span><\/p>\n

[8]<\/span> \u00ab\u00a0Monolith\u00a0\u00bb. https:\/\/monolith-corp.com\/process-comparison<\/a> (consult\u00e9 le nov. 15, 2021).<\/span><\/p>\n

[9]<\/span> \u00ab\u00a0\u00c9missions CO\u2082 de la consommation \u00e9lectrique en temps r\u00e9el\u00a0\u00bb. https:\/\/electricitymap.tmrow.co<\/a> (consult\u00e9 le juin 25, 2021).<\/span><\/p>\n

[10]<\/span> \u00ab\u00a0Cycle soufre-iode\u00a0\u00bb, <\/span>Wik<\/span><\/i>ip\u00e9dia<\/span><\/i>. ao\u00fbt 14, 2021. Consult\u00e9 le: nov. 19, 2021. [En ligne]. Disponible sur: https:\/\/fr.wikipedia.org\/w\/index.php?title=Cycle_soufre-iode&oldid=185489801<\/a><\/span><\/p>\n

[11]<\/span> \u00ab\u00a0Les bact\u00e9ries productrices d\u2019hydrog\u00e8ne\u202f: de nouveaux d\u00e9bouch\u00e9s pour les \u00e9nergies propres\u202f?\u00a0\u00bb, <\/span>Techniques de l\u2019Ing\u00e9nieur<\/span><\/i>. https:\/\/www.techniques-ingenieur.fr\/actualite\/articles\/les-bacteries-productrices-dhydrogene-de-nouveaux-debouches-pour-les-energies-propres-6178\/<\/a> (consult\u00e9 le nov. 19, 2021).<\/span><\/p>\n

[12]<\/span> \u00ab\u00a0Production biologique d\u2019hydrog\u00e8ne par des algues\u00a0\u00bb, <\/span>Wikip\u00e9dia<\/span><\/i>. juin 06, 2021. Consult\u00e9 le: nov. 19, 2021. [En ligne]. Disponible sur: https:\/\/fr.wikipedia.org\/w\/index.php?title=Production_biologique_d%27hydrog%C3%A8ne_par_des_algues&oldid=183597760<\/a><\/span><\/p>\n

[13]<\/span> R. W. Howarth, R. Santoro, et A. Ingraffea, \u00ab\u00a0Methane and the greenhouse-gas footprint of natural gas from shale formations: A letter\u00a0\u00bb, <\/span>Climatic Change<\/span><\/i>, vol. 106, n<\/span>o<\/span> 4, p. 679\u2011690, juin 2011, doi: 10.1007\/s10584-011-0061-5.<\/span><\/p>\n

[14]<\/span> Intergovernmental Panel on Climate Change, <\/span>Climate Change 2014 Mitigation of Climate Change: Working Group III Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change<\/span><\/i>. Cambridge: Cambridge University Press, 2014. doi: 10.1017\/CBO9781107415416.<\/span><\/p>\n

[15]<\/span> N. J. Kurmayer, \u00ab\u00a0Austria ready to sue EU over nuclear\u2019s inclusion in green finance taxonomy\u00a0\u00bb, <\/span>www.euractiv.com<\/span><\/i>, nov. 18, 2021. https:\/\/www.euractiv.com\/section\/energy-environment\/news\/austria-ready-to-sue-eu-over-nuclears-inclusion-in-green-finance-taxonomy<\/a>\/ (consult\u00e9 le nov. 19, 2021).<\/span><\/p>\n

[16]<\/span> N. J. Kurmayer, \u00ab\u00a0German coalition talks stumble over role of gas in EU taxonomy\u00a0\u00bb, <\/span>www.euractiv.com<\/span><\/i>, nov. 19, 2021. https:\/\/www.euractiv.com\/section\/energy\/news\/german-coalition-talks-stumble-over-role-of-gas-in-eu-taxonomy\/<\/a> (consult\u00e9 le nov. 19, 2021).<\/span><\/p>\n

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Qu\u2019est-ce qu\u2019une source d\u2019\u00e9nergie\u00a0? Malgr\u00e9 l\u2019apparente innocence de cette question, il est en fait difficile de lui apporter une r\u00e9ponse succincte. Lavoisier disait, \u00ab\u00a0Rien ne se perd, rien ne se cr\u00e9e, tout se transforme\u00a0\u00bb : c\u2019est \u00e9galement le cas pour l\u2019\u00e9nergie.\u00a0 Le p\u00e9trole est consid\u00e9r\u00e9 comme une source d\u2019\u00e9nergie primaire parce qu\u2019on peut l\u2019extraire de \u00ab\u00a0r\u00e9servoirs\u00a0\u00bb dans le sol \u00e0 l\u2019aide d\u2019un forage p\u00e9trolier. On ne \u00ab\u00a0produit\u00a0\u00bb pas du p\u00e9trole, on l\u2019extrait. Le soleil et le vent sont \u00e9galement consid\u00e9r\u00e9s comme des sources d\u2019\u00e9nergies primaires car ils proviennent de ph\u00e9nom\u00e8nes naturels et ne d\u00e9pendent pas d\u2019une activit\u00e9 humaine. On ne produit pas de l\u2019\u00e9nergie solaire et on ne produit pas du vent. On extrait l\u2019\u00e9nergie solaire \u00e0 l\u2019aide de panneaux photovolta\u00efques ou thermiques et on exploite le vent \u00e0 l\u2019aide d\u2019\u00e9oliennes. Par contre, il n\u2019y a pas de grand r\u00e9servoir d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 sur lequel on pourrait se brancher et extraire l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. On produit de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, ou plut\u00f4t comme Lavoisier nous l\u2019a expliqu\u00e9, on transforme une \u00e9nergie primaire en courant \u00e9lectrique, c\u2019est une source d\u2019\u00e9nergie secondaire. On entend beaucoup parler de l\u2019hydrog\u00e8ne en tant que solution \u00e0 nos probl\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques, mais il faut savoir que l\u2019hydrog\u00e8ne n\u2019est pas une source d\u2019\u00e9nergie primaire mais bien une source d\u2019\u00e9nergie secondaire, c\u2019est-\u00e0-dire qu\u2019il faut le produire comme l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Il y a de nombreuses mani\u00e8res de produire de l\u2019hydrog\u00e8ne. A cause du r\u00e9chauffement climatique, le Graal de la production \u00e9nerg\u00e9tique est la production d\u00e9carbon\u00e9e.\u00a0 Mais qu\u2019est-ce qu\u2019une production d\u00e9carbon\u00e9e\u00a0? Encore une question anodine qui ne l\u2019est pas. La production d\u2019\u00e9nergie d\u00e9carbonn\u00e9e signifie litt\u00e9ralement que l\u2019on n\u2019\u00e9met pas de carbone lors de la production de ladite \u00e9nergie ou plut\u00f4t que l\u2019on n\u2019\u00e9met pas de carbone lors de la transformation d\u2019une \u00e9nergie en une \u00e9nergie secondaire.\u00a0 Plus pr\u00e9cis\u00e9ment, cela signifie que l\u2019on n\u2019\u00e9met pas de dioxyde de carbone CO2 ou de m\u00e9thane CH4 ou de monoxyde de carbone CO ou tout autre gaz comprenant des atomes de carbone. Mais alors, si un processus de production d\u2019\u00e9nergie n\u2019\u00e9met que de l\u2019hexafluorure de Soufre (SF6) comme sous-produit, sans atome de carbone, est-ce consid\u00e9r\u00e9 comme une production d\u00e9carbon\u00e9e? Techniquement oui, mais comme le SF6 a un potentiel d\u2019effet de serre 22\u00a0800 fois sup\u00e9rieure[1] \u00e0 celui du CO2, cette solution-l\u00e0 ne serait pas beaucoup appr\u00e9ci\u00e9e… De m\u00eame, il est possible de produire du m\u00e9thanol de mani\u00e8re d\u00e9carbon\u00e9e, mais comme son utilisation \u00e9met du CO2, peut-on le classer comme production d\u00e9carbon\u00e9e\u00a0? La r\u00e9alit\u00e9 et que la \u00ab\u00a0production d\u00e9carbon\u00e9e\u00a0d\u2019une \u00e9nergie \u00bb est un raccourci pour dire que la production et l\u2019utilisation de l\u2019\u00e9nergie produite n\u2019\u00e9mettront pas de gaz \u00e0 effet de serre dans l\u2019atmosph\u00e8re, en tous cas pas plus que si on n\u2019avait rien fait. Cette diff\u00e9rence est importante pour bien comprendre certaines classifications suivantes. Par exemple, si on br\u00fble du bois, on \u00e9met du CO2 mais ce CO2 aurait de toute fa\u00e7on \u00e9t\u00e9 \u00e9mis lors de la d\u00e9composition naturelle du bois. C\u2019est donc une source d\u2019\u00e9nergie d\u00e9carbon\u00e9e car on n\u2019\u00e9met pas plus de CO2 en le br\u00fblant que \u00ab\u00a0si on n\u2019avait rien fait\u00a0\u00bb. L\u2019hydrog\u00e8ne, 50 nuances de gris Le dihydrog\u00e8ne \u00e9tant compl\u00e8tement transparent, il n\u2019a techniquement pas de couleur associ\u00e9e. En fait, un feu de dihydrog\u00e8ne pur est pratiquement invisible \u00e0 l\u2019\u0153il nu. Cependant, comme il y a de nombreuses m\u00e9thodes de production d\u2019hydrog\u00e8ne, il est possible d\u2019attacher un label, ou une couleur repr\u00e9sentant \u00e0 quel point cette m\u00e9thode est \u00e9mettrice de carbone ou non. C\u2019est pour cela que l\u2019on parle d\u2019hydrog\u00e8ne vert ou bleu. Les diff\u00e9rentes couleurs (ou labels) consid\u00e9r\u00e9es sont les suivantes\u00a0: marron, gris, bleue, turquoise, rose, jaune et vert. Excusez du peu. L\u2019hydrog\u00e8ne marron, gris et bleu et les \u00e9nergies fossiles Actuellement 96% de la production totale de dihydrog\u00e8ne est r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 partir d\u2019\u00e9nergies fossiles gr\u00e2ce au vapor\u00e9formage qui consiste \u00e0 prendre une mol\u00e9cule de m\u00e9thane et de l\u2019eau et \u00e0 les transformer en utilisant de l\u2019\u00e9nergie en hydrog\u00e8ne et monoxyde de carbone[2]. Ce dernier \u00e9tant un gaz \u00e0 effet de serre, le vapor\u00e9formage est donc une production d\u2019hydrog\u00e8ne marron si l\u2019\u00e9nergie fournie est produite \u00e0 partir de charbon\u00a0 [3] et grise si elle est produite \u00e0 partir de gaz naturel directement [4]. Le rendement (PCI) de ce type de production se situe entre 72 et 85% selon les sources[4], [5]. Dans ces deux cas de figure, si l\u2019\u00e9mission de CO2 associ\u00e9e est capt\u00e9e par une technologie de s\u00e9questration[6] alors l\u2019hydrog\u00e8ne ainsi produit aura un label bleu pour signifier que l\u2019\u00e9mission de gaz \u00e0 effet de serre est mitig\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 la s\u00e9questration du CO2. Le stockage pourrait \u00e0 titre d\u2019exemple \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 dans un substrat g\u00e9ologique rocheux similaire aux puits d\u2019hydrocarbures actuels. L\u2019injection de CO2 dans des puits d\u2019hydrocarbures est en pratique d\u00e9j\u00e0 mise en place pour extraire une partie du p\u00e9trole dans des gisements difficiles. Ce CO2 est cependant issu de sources naturelles et non pas celui \u00e9mis dans l\u2019atmosph\u00e8re d\u2019origine anthropique. En pratique, les technologies de s\u00e9questration industrielle \u00e0 grande \u00e9chelle sont encore aux stades exp\u00e9rimentaux. Il est \u00e9vident que les efforts de capture et s\u00e9questration \u00e0 mettre en place auront un impact n\u00e9gatif sur le rendement de production global de l\u2019hydrog\u00e8ne bleu, m\u00eame s\u2019il est difficile \u00e0 d\u00e9terminer. L\u2019hydrog\u00e8ne turquoise et la pyrolyse du m\u00e9thane Le probl\u00e8me du gaz naturel principalement compos\u00e9 de m\u00e9thane est que sa combustion avec l\u2019oxyg\u00e8ne de l\u2019air produit du dioxyde de carbone d\u2019apr\u00e8s la r\u00e9action\u00a0: CH4+2O22H2O+CO2+\u00e9nergie Il est possible cependant de craquer la mol\u00e9cule de m\u00e9thane sans oxyg\u00e8ne, c\u2019est la pyrolyse du m\u00e9thane. R\u00e9alis\u00e9e \u00e0 plus de 600\u00b0C, sous atmosph\u00e8re inerte, la pyrolyse du m\u00e9thane ne produit que de l\u2019hydrog\u00e8ne et du carbone sous forme solide, donc pas de gaz \u00e0 effet de serre.\u00a0 CH4+\u00e9nergie\u2192C+2H2 L\u2019hydrog\u00e8ne ainsi produit est consid\u00e9r\u00e9 comme turquoise[7]. La r\u00e9action n\u00e9cessite n\u00e9anmoins un apport en \u00e9nergie non n\u00e9gligeable pour s\u2019initier, ce qui conduit \u00e0 un rendement de production d\u2019hydrog\u00e8ne entre 35 et 50% [4]. Un syst\u00e8me industriel mettant en place cette r\u00e9action pourrait s\u2019apparenter conceptuellement \u00e0 un haut fourneau o\u00f9 le m\u00e9thane est inject\u00e9 dans un four \u00e0 haute temp\u00e9rature permettant de dissocier l\u2019hydrog\u00e8ne et le<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":2035,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","_seopress_robots_follow":"","_seopress_robots_imageindex":"","_seopress_robots_snippet":"","_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_robots_breadcrumbs":"","_seopress_robots_freeze_modified_date":"","_seopress_robots_custom_modified_date":"","_seopress_robots_canonical":"","_seopress_social_fb_title":"","_seopress_social_fb_desc":"","_seopress_social_fb_img":"","_seopress_social_fb_img_attachment_id":0,"_seopress_social_fb_img_width":0,"_seopress_social_fb_img_height":0,"_seopress_social_twitter_title":"","_seopress_social_twitter_desc":"","_seopress_social_twitter_img":"","_seopress_social_twitter_img_attachment_id":0,"_seopress_social_twitter_img_width":0,"_seopress_social_twitter_img_height":0,"_seopress_redirections_value":"","_seopress_redirections_enabled":"","_seopress_redirections_enabled_regex":"","_seopress_redirections_logged_status":"","_seopress_redirections_param":"","_seopress_redirections_type":0,"_seopress_analysis_target_kw":"","_seopress_news_disabled":"","_seopress_video_disabled":"","_seopress_video":[],"_seopress_pro_schemas_manual":[],"_seopress_pro_rich_snippets_disable_all":"","_seopress_pro_rich_snippets_disable":[],"_seopress_pro_schemas":[],"footnotes":""},"categories":[61,94,55,54],"tags":[],"class_list":["post-2032","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-actualites","category-hydrogene","category-industrie","category-ingenierie"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2032","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2032"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2032\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2035"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2032"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2032"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/myagencyinside.com\/maquettes\/ametra-group\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2032"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}