L’hydrogène est l’élément le plus abondant de l’Univers. Bien qu’on puisse le croire, l’hydrogène n’est pas une énergie, mais un vecteur énergétique. Il transporte de l’énergie qui peut-être utilisée à posteriori. C’est une des réponses aux contraintes de stockage de l’énergie et à l’intermittence de la production renouvelable.
Bien que des débats s’articulent encore aujourd’hui autour de l’existence de sources naturelles d’hydrogène, ce dernier est fabriqué à 95 % à partir de sources d’énergies fossiles.
Deux méthodes sont majoritairement utilisées pour produire de l’hydrogène :
L’électrolyse : procédé qui sépare les atomes d’oxygènes et d’hydrogènes des molécules d’eau par l’intermédiaire d’un courant électrique.Cette méthode, est une des solutions pour un stockage massif des énergies renouvelables et intermittentes sans émission de carbone.
Le reformage : cette réaction chimique casse les molécules d’hydrocarbure sous l’action de la chaleur pour en libérer le dihydrogène. Le vaporeformage du gaz naturel est le procédé le plus courant : le gaz naturel est exposé à de la vapeur d’eau très chaude, et libère ainsi le dihydrogène qu’il contient. Mais la production de dihydrogène par reformage a l’inconvénient de rejeter du dioxyde de carbone (CO2), principal gaz responsable de l’effet de serre dans l’atmosphère.
Cependant, une méthode tend à se développer rapidement : la production directe d’hydrogène à partir de biomasse. Cette matière organique, qui peut être d’origine végétale, animale, bactérienne ou fongique, permet d’obtenir par gazéification un mélange de monoxyde de carbone et de dihydrogène qui sera ensuite purifié et donc utilisable. Cette solution est très intéressante car la quantité de CO2 émise au cours de ce processus est à peu près équivalente à celle provenant de la photosynthèse, le bilan CO2 est donc nul.
Les années 1960 sont le point de départ de la technologie de l’hydrogène avec les piles à combustibles qui sont utilisées pour des programmes spatiaux tel qu’Appollo en tant que système d’approvisionnement.
Dans les années 1980, les recherches sur ce moyen d’approvisionnement s’arrêtent dû à de nombreux échecs et à des coûts trop conséquents. Ce n’est qu’en 1990, que les recherches reprennent pour des questions d’enjeux écologiques. Cette même année, la France met en place le programme pour un véhicule propore et économe (VPE). C’est avec ces recherches pour améliorer les piles combustibles, que les chercheurs se sont aperçus des nombreux atouts de l’hydrogène.
L’hydrogène n’a pas été un sujet aussi exploité que les autres énergies puisque peu de projets avaient marché et que ces derniers coûtaient une certaine somme. Or, actuellement, avec les urgences environnementales, aucune solution ne doit être laissée de côté. De plus, aujourd’hui, l’hydrogène ne coûte pas plus cher que les autres énergies et possède plus d’avantages en termes de production et respect de l’environnement.
C’est à partir de 2008, que l’intéressement de l’hydrogène a commencé, avec les différentes marques de voiture. Puis, aujourd’hui, nous exploitons les divers domaines dans lesquels l’hydrogène peut être exploité, comme l’alimentation des réseaux en énergie.
Cette année, l’Etat a mis en place un plan de relance où il consacre 7 milliards d’euros à la filière hydrogène pour son développement et adoption dans les habitudes de consommation.
L’hydrogène est divisé en deux grandes catégories qui sont maintenant les principales utilisées. Nous avons l’hydrogène propre, produit par des énergies renouvelables. Puis, l’hydrogène bas carbone, qui lui provient des énergies fossiles.
Cette catégorisation permet de différencier le procédé écologique au procédé traditionnel.
Il peut arriver de tomber sur des hydrogènes différenciés par des couleurs. Pour mieux les reconnaître et les qualifier, voici un tableau qui recense ces différentes couleurs.
Ce nom a été choisi pour les raisons suivantes :
“HY” pour l’hydrogène, et “MOOV” pour le côté “mouvement”, le fait d’agir et de faire bouger les choses. Cela ramène aussi à la question de la mobilité.
HYMOOV est une société de développement de projets destinée à produire et vendre du gaz renouvelable (CH4 ou H2). Il faut donc distinguer 3 types d’interlocuteurs en interaction avec notre offre :
- les partenaires (industriels, collectivités, auxquels HYMOOV propose de valoriser le déchet bois en gaz renouvelable),
- les clients (à qui HYMOOV propose son gaz),
- les usagers (ceux qui utilisent le gaz):
Les partenaires regroupent les collectivités ou industriels qui font partie du développement du projet pour plusieurs raisons :
- La valorisation des déchets bois de la collectivité ou de l’industriel en question (collecteur de déchets, producteur de déchets bois, etc…)
- Co-investir dans une société dédiée qui portera les investissements et l’exploitation d’une unité HYMOOV
Les clients de HYMOOV sont les entreprises qui rachètent le gaz que HYMOOV produit:
- En cas d’injection sur le réseau le gaz, HYMOOV revend le gaz à un agrégateur (une entreprise autorisée à acheter le gaz sur le réseau et le distribuer aux consommateurs (particuliers, entreprises, collectivités)une entreprise spécialisée dans la distribution de gaz ou d’énergie en général
- Un industriel qui consomme toute ou partie du gaz directement à la sortie de l’unité
- Des stations services qui distribuent du bio-GNV ou du H2 pour la mobilité
Les usagers correspondent à ceux qui consomment le gaz mais qui ne sont pas en lien direct avec HYMOOV, comme :
- Le particulier ou l’entreprise qui fera le plein de GNV ou H2 en station service pour son véhicule
- Le particulier, industriel ou collectivité qui consommera le gaz acheté à son fournisseur d’énergie
L’intrant utilisé est du déchet de bois de classe B. Ce déchet provient de l’industrie et des déchetteries . Il est composé de poutre, bois de démolition, bois peint, vernis avec présence de colle.
Avant d’être livré sur nos unités, l’intrant est préparé selon un cahier des charges. Nous aurons du bois préparé et contrôlé dès son entrée sur le site.
Chez Hymoov, nous avons fait le choix de combiner des technologies matures (TRL9). Le procédé principal utilisé est la pyrogazéification.
La pyrogazéification consiste à chauffer à 1000°C des déchets avec une faible quantité d’oxygène. Comme la matière n’est pas brûlée, il n’y a pas de combustion ni de rejet atmosphérique.
A la sortie de la pyrogazéification, on obtient un gaz de synthèse (appelé syngaz) . Ce dernier est composé de CO, CO2, CH4 et H2 .Ce gaz va être ensuite recombiné puis épuré pour atteindre les spécifications réglementaires.
La première unité que nous allons construire à Montoir de Bretagne (44) a pour but d’être un démonstrateur industriel de ce procédé, avec injection de méthane dans le réseau. L’unité produira 33 Mwh de gaz /an. Avec ce même processus, nous pouvons également produire de l’hydrogène.
Faire d’un déchet une ressource locale, grâce à la production d’un gaz renouvelable.
Le projet HYMOOV est innovant à différents niveaux:
- L’offre de service proposée : nous apportons une solution au problème de l’enfouissement en partant du principe que le déchet est une ressource. Cette ressource est transformée en gaz (méthane ou hydrogène), en remplacement du gaz de ville ou de carburant fossile
- Le process : HYMOOV s’appuie sur des technologies matures et ne réalise donc pas de R&D sur des briques technologiques particulières. En revanche, une partie de R&D est réalisée aux interfaces entre les différentes briques technologiques. C’est à dire s’assurer que l’interaction entre les briques technologiques fonctionnent bien afin de garantir le bon fonctionnement de l’unité.
- Le business model : le modéle économique de HYMOOV se rapproche de la méthanisation (faire d’un déchet une ressource, transformée en gaz), mais il n’existe pas encore précisément avec le type d’intrants liés à la gazeeification (déchets bois ou CSR). Malgré tout, nous pensons que ce business model va tendre à se développer dès maintenant.
Aussi, même si cela ne fait pas partie du cœur de notre activité, il paraît important de préciser que la vision que nous portons, au-delà de transformer un déchet en ressource, est que produire de l’énergie renouvelable doit se faire en cohérence avec la préservation de la biodiversité sur le site .
En effet, nous portons une réflexion qui va au-delà du cadre règlementaire afin que chaque unité de production intègre et agisse pour la préservation ou la reconstruction de la biodiversité sur le site même de production.
Enfin, l’optimisation du process pour valoriser au maximum les co-produits (vapeur pour produire de l’électricité autoconsommée, etc…) participe à l’approche vertueuse du modèle.