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Lhyfe va produire de l'hydrogène vert avec des énergies renouvelables

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Lhyfe va produire de l'hydrogène vert avec des énergies renouvelables

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« L’hydrogène, c’est tous les avantages du pétrole et du gaz sans leurs inconvénients : très concentré, il peut se transporter, se stocker et fournir de l’énergie sans émettre de gaz à effet de serre, et il est trois fois plus énergétique en kilogramme que l’essence ». Mathieu Guesné est le fondateur et directeur de Lhyfe, une start-up nantaise qui veut développer une filière verte de production d’hydrogène. Fondée en 2017, Lhyfe emploie une quinzaine de personnes et a réalisé une des plus grosses levées de fonds en Europe en 2019, à hauteur de 8 millions d’euros, grâce à des investisseurs publics et privés.

 

 

Ancien ingénieur du CEA, dont il dirigeait le centre de recherche nantais, Mathieu Guesné s’est passionné très tôt pour l’hydrogène. « En France, nous avons une connaissance importante dans ce domaine, en témoigne le nombre de brevets qui ont été déposés, rien que par le CEA qui a été le premier à développer une pile à combustible. La technologie est disponible et les usages aussi, il y a des voitures, il y a des trains, des camions et même des bateaux. Le souci, c’est que l’hydrogène n’est pas disponible en quantité, que donc son prix n’est pas compétitif et que sa production est actuellement loin d’être vertueuse, voire même très polluante ».

Sous sa forme pure, l’hydrogène un gaz invisible, inodore et non toxique, plus léger que l’air, mais il ne se trouve pas naturellement dans cet état. Il faut donc le produire. Aujourd’hui, 95% de l’hydrogène est fabriqué à partir d’hydrocarbures (pétrole, gaz naturel et charbon). On l’appelle l’hydrogène gris. C’est la solution la moins coûteuse mais ce processus est très émissif en CO2 puisqu’un kilo d’hydrogène produit génère jusqu’à 10 kilos de CO2. A contrario, l’hydrogène vert est produit à partir d’énergies renouvelables : on utilise l’électricité issue de l’éolien, du solaire ou de l’hydraulique, pour faire passer le courant dans l’eau, qui va décomposer la molécule d’eau en oxygène (O2) d’un côté, et en hydrogène (H2) de l’autre. C’est l’électrolyse de l’eau.

C’est ce que veut faire Lhyfe : produire, en France, de l’hydrogène grâce à des énergies renouvelables. « De manière à n’émettre à aucun moment du CO2 et le tout à un coût compétitif ». Pour cela Mathieu Guesné a imaginé un système modulaire qui puisse s’adapter à chaque territoire et à ses ressources : photovoltaïque, éolien, biomasse, géothermie, hydraulique, biogaz. « Sur chaque territoire, Lhyfe travaille avec les collectivités pour identifier les meilleures sources d’énergie disponibles localement et co-pilote, avec les territoires, le projet de développement du site de production, de l’idée à la mise en service ».

Mais comment Lhyfe compte-t-il s’affranchir de l’intermittence, propre à de nombreuses énergies renouvelables ? « C’est l’innovation majeure de notre procédé. Notre équipe a développé un système qui assemble les briques technologiques les plus adaptées à chaque site, tenant compte de l’ensemble des contraintes (du type d’énergie et de la puissance disponible à la capacité de production nécessaire) et surtout a développé un algorithme unique au monde qui est la clé pour gérer et optimiser le processus de bout en bout ».  Ce système innovant, qui gère l’intermittence, permettra, selon le patron de Lhyfe, de rendre cet hydrogène vert compétitif et atteindre un prix de vente de 1.5 euro par litre. Ce qui est comparable à l’essence actuelle.

Un premier site pilote à Bouin en Vendée

Et quoi de mieux pour illustrer la viabilité de ce nouveau procédé industriel que d’en faire une démonstration sur le terrain ? C’est précisément ce que Lhyfe va faire avec l’installation de sa toute première unité de production à côté du parc éolien de Bouin, en Vendée. Premier site de production d’hydrogène vert de France, sa construction va débuter dans les jours qui viennent et devrait produire, dès début 2021, plusieurs centaines de kilos d’hydrogène par jour, ce qui « représente 1/100ème des capacités de nos futures unités industrielles ».

L’unité de Bouin va coûter 3 millions d’euros et elle est cofinancée, ainsi que le centre R&D attenant, par différents acteurs publics et privés : la Communauté de Communes de Challans-Gois, la Région des Pays de la Loire, Bpifrance et sera co-construite avec les acteurs du département de la Vendée. « C’est un peu une tradition en Vendée d’être pionnier en matière de nouvelles énergies », rappelle Alain Leboeuf, président du Sydev, le Syndicat Départemental d’Energie et d’équipement de la Vendée auquel adhèrent toutes les communes et intercommunalités vendéennes. « Depuis longtemps, nous avons un enthousiasme et une unanimité de toutes nos communes pour nous orienter vers ces nouvelles énergies, ce qui nous donne une force de frappe importante et une réelle capacité d’innover ». C’est ainsi que l’on trouve en Vendée le plus grand démonstrateur Smart Grid (réseau électrique intelligent) à la réputation mondiale, le taux de pénétration le plus important du véhicule électrique (à l’île d’Yeu), des filières de biométhanisation des déchets agricoles, quatre stations de GNV installées sur huit de prévues, un réseau de gaz intelligent. « C’est notre grande fierté de montrer que les mobilités et énergies durables ne fonctionnent pas qu’en ville mais sont tout à fait adaptées à la ruralité ». Après avoir beaucoup travaillé sur l’électromobilité, le Sydev a vite compris que « l’énergie de l’avenir c’est l’hydrogène, celle qui affranchit des batteries et du CO2 », souligne Alain Leboeuf.

 

Le futur site de Bouin (LHYFE)

Le futur site de Bouin (LHYFE)

 

Très mobilisés sur la question, notamment au sein de l’Afhypac, les représentants vendéens rencontrent les ingénieurs de Lhyfe. « Nous cherchions quelqu’un qui pourrait produire de l’hydrogène à partir de l’électricité de nos éoliennes. Ils avaient la solution, ce projet était quasi-miraculeux tant il était exactement ce dont nous avions besoin. Alors nous n’avons pas hésité. Comme quoi, des Vendéens et des Nantais peuvent écrire l’histoire ensemble », sourit Alain Leboeuf.

Cette unité pilote sera installée juste à côté des éoliennes terrestres de la commune côtière de Bouin. « A cinquante mètres de la mer, où nous allons pomper de l’eau que nous allons ensuite dessaler et avec laquelle nous allons produire de l’hydrogène », explique Mathieu Guesné. Du vent, de l’eau douce dans un département qui en a besoin notamment lors des saisons touristiques, de l’hydrogène, « et cela produira même de l’oxygène ! ». Cette première usine va alimenter le réseau local, que le Sydev fait monter en puissance : « une station-service pour les bus et les usagers de la Roche-sur-Yon, mais aussi pour les services communaux de Challans, qui a une benne à ordure ménagère, des Sables d’Olonne, de Saint-Gilles-Croix-de-Vie, des véhicules du Conseil Général et du SDIS 85. Nous avons aussi des accords avec des entreprises qui passent à l’hydrogène pour certains de leurs outils, comme par exemple les élévateurs. L’hydrogène rentre progressivement dans les habitudes », se réjouit Alain Leboeuf.

De l'hydrogène produit par les éoliennes offshore

Du côté de Lhyfe, on regarde déjà l’avenir. « Aujourd’hui, la plupart des sources d’énergie se situent à terre. Lhyfe a donc développé une solution capable de se connecter aux différentes sources d’énergies renouvelables disponibles. Mais l’essor de l’hydrogène est tel, que les solutions on-shore existantes ne suffiront bientôt plus à produire l’énergie nécessaire à la production d’hydrogène, il faudra donc trouver de nouvelles sources d’énergies renouvelables ». Et pour cela, Mathieu Guesné regarde au large. « Notre système peu très facilement s’installer en mer, à proximité des éoliennes offshore et y produire de l’hydrogène sur place. C’est une solution idéale parce que transporter de l’hydrogène c’est dix fois moins cher que de ramener de l’électricité produite en mer. Le ratio est complètement favorable ; avec trois éoliennes on pourrait produire actuellement la consommation annuelle d’hydrogène des Pays de la Loire ». L’eau nécessaire au procédé sera puisée dans l’océan avant d’être dessalinisée et purifiée. L’hydrogène produit sur la plateforme sera acheminé à terre pour ensuite être livré sur les points de distribution. L’oxygène produit en parallèle, et c’est l’ambition ultime de Lhyfe, n’est pas voué à être revendu mais à être réintroduit en fines bulles dans l’océan, contribuant à sa réoxygénation.

Lhyfe envisage déjà un démonstrateur pour cette solution et discute avec de nombreux acteurs de l’éolien offshore, dont notamment le groupe danois Ørsted.