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Le projet HyStorIES écrit le prochain chapitre du stockage de l’hydrogène

16/02/2021 - Renouvelables

par Vincent Designolle, Guillaume Néel et Florian Thébault

L’hydrogène renouvelable a un rôle central à jouer dans la transition énergétique, notamment grâce à son immense potentiel pour aider l’industrie lourde, fortement émettrice de CO2, à passer à une énergie propre et alternative. Toutefois, la chaîne logistique de l’hydrogène est encore en développement et des questions subsistent quant à la faisabilité du stockage de l’hydrogène à grande échelle dans les pays du monde entier. Afin d’identifier les zones potentielles de stockage de l’hydrogène et de fournir des solutions sûres et rentables, Vallourec met ses compétences techniques au service du projet phare HyStorIES.

Les acteurs industriels du monde entier se tournent de plus en plus vers l’hydrogène comme source potentielle d’énergie verte. L’hydrogène est un vecteur d’énergie chimique stable dont la densité énergétique massique est la plus élevée de tous les carburants, et il est une source de carburant zéro-carbone lorsqu’il est produit de manière renouvelable. Le développement et l’expansion de la chaîne de valeur de l’hydrogène sont donc une priorité absolue pour les secteurs à fortes émissions de carbone, tels que les transports et l’industrie lourde.

Cependant le stockage de l’hydrogène, un aspect crucial de la chaîne logistique de l’hydrogène renouvelable, reste sous-exploré. À ce jour, la seule solution à grande échelle qui existe repose sur l’utilisation de cavités salines souterraines, une pratique en vigueur depuis les années 1970. Cependant, les cavités salines sont une caractéristique géologique peu commune, que l’on trouve principalement en Europe du Nord, en Afrique et dans certaines parties de l’Amérique du Nord. De nombreuses parties du globe sont ainsi privées de ces zones de stockage cruciales, ce qui limite leur capacité à développer des projets de stockage d’hydrogène et à accélérer leur transition vers des carburants propres.

 

Explorer de nouvelles zones pour le stockage de l’hydrogène

Le projet HyStorIES, qui fait partie de l’initiative Horizon 2020 de la Commission européenne, vise à dépasser les limites des cavités salines, en explorant des solutions souterraines alternatives pour le stockage de l’hydrogène. Dirigé par le groupe Geostock, ce projet de deux ans réunit un grand nombre de fournisseurs d’énergie mondiaux, d’experts en matériaux, d’ingénieurs, de fabricants d’équipements et de chercheurs, dont des experts de Vallourec. Leur objectif est de déterminer la faisabilité du stockage de l’hydrogène dans les aquifères et les gisements de pétrole et de gaz déplétés, en identifiant les défis et les perspectives associés à ces zones souterraines.

La première phase du projet, qui se concentre sur les difficultés géologiques et techniques, a débuté en janvier 2021 par la sélection de sites d’essai adéquats. Suivra ensuite une évaluation des problématiques hydrodynamiques et chimiques liées à l’injection d’hydrogène dans les aquifères et les gisements épuisés de pétrole et de gaz. Les spécialistes analyseront les processus microbiens associés au stockage souterrain, en classant les différentes techniques et en déterminant le potentiel des bactéries pour la stimulation du dihydrogène. Les experts en matériaux évalueront ensuite les matériaux des tubes de production et de cuvelage, déterminant le meilleur équipement pour éviter la corrosion et assurer la sécurité et l’intégrité dans l’environnement potentiellement agressif du stockage d’hydrogène sous pression.

La deuxième phase du projet HyStorIES permettra de déterminer le potentiel économique du stockage souterrain d’hydrogène renouvelable dans toute l’Europe. Un modèle du futur système énergétique européen sera élaboré, en tenant compte de la demande en énergies renouvelables, des préoccupations réglementaires et de la disponibilité des technologies de production, de stockage et de distribution de l’hydrogène. En exploitant les données de la première phase, les experts seront en mesure de fournir à la Commission européenne un classement détaillé des sites géologiques sûrs et rentables adaptés au stockage de l’hydrogène.

Vallourec apporte un savoir-faire essentiel

En janvier, Vallourec est devenu membre du comité consultatif pour le projet HyStorIES, et notre représentation est assurée par des collaborateurs de notre siège à Boulogne et de notre centre de R&D d’Aulnoye-Aymeries, dans le nord de la France. Nous travaillerons en étroite collaboration avec Geostock, ainsi que la Montanuniversität Leoben (Autriche), en charge de l’ensemble des travaux techniques. Nous apporterons nos compétences spécifiques pour la phase d’évaluation des matériaux et de la corrosion : nos experts travaillent depuis longtemps avec les aciers et les métaux, et ils connaissent bien leurs réactions à l’hydrogène, notamment l’acidification, la fragilisation, la fatigue et la perméation du gaz.

Nous fournirons également des échantillons de tubes de production et de cuvelage pour la phase I du projet, ce qui aidera à déterminer la nuance et le type de matériaux requis pour un stockage sûr de l’hydrogène renouvelable. Fournisseur de longue date de tubes pour les marchés de l’énergie et des énergies renouvelables, Vallourec possède une expérience dans la fourniture de solutions pour les projets d’hydrogène, y compris le stockage souterrain dans des cavités salines. Nos produits et solutions offrent une combinaison unique de haute performance avec des pressions extrêmes, de résilience dans des environnements complexes et de sécurité et fiabilité à long terme.

En outre, la participation de Vallourec au projet HyStorIES nous aidera à consolider nos efforts pour développer et intensifier l’utilisation de l’hydrogène renouvelable. Nous sommes convaincus que l’hydrogène sera une source d’énergie cruciale pour accélérer la transition énergétique et parvenir à une économie bas carbone en Europe et dans le monde. Notre objectif est de contribuer au parachèvement de la chaîne logistique de l’hydrogène, en veillant à ce que les solutions alternatives de stockage souterrain de l’hydrogène soient sûres, efficaces et rentables.

Vincent Designolle

Vincent Designolle

Vincent a rejoint Vallourec en 2017 en qualité de directeur de la stratégie. En 2020, il a été nommé directeur du pôle hydrogène au sein de l’organisation ETO (Energy Transition Opportunities) de Vallourec, plus particulièrement chargé du développement commercial du Groupe sur les marchés émergents de ce vecteur énergétique. Diplômé de l'École Polytechnique et de Mines Paristech, Vincent a travaillé pendant neuf ans au ministère de l'Economie et des Finances et au ministère de l'Environnement où il a occupé des fonctions allant de la sécurité industrielle à la lutte contre la pollution et à la régulation du marché.

Guillaume Néel

En qualité de chef de projet Métallurgie et Corrosion pour OCTG, Guillaume est à la croisée des équipes de M&D et de R&D de Vallourec et de ses sites de production dans le monde entier. Entré dans le Groupe en 2007, il a depuis occupé différentes fonctions, dont celles d'ingénieur process et production, de coordinateur des processus d'industrialisation et de laminage, et de chef de projet R&D pour le chrome et les matériaux CRA. Guillaume possède une expertise confirmée dans la production de tubes ainsi que dans la sélection des matériaux pour les applications de fond de puits.

Guillaume Neel
Florian Thebault

Florian Thébault

Florian est Ingénieur Corrosion au centre de recherche de Vallourec en France (VRCF). Il a plus de dix ans d'expérience dans le domaine de la résistance des aciers à la fissuration dans des environnements d'hydrogénation, pour les activités OCTG et linepipe. Florian a rejoint le groupe Vallourec en 2008 après avoir obtenu un doctorat en Sciences de la Corrosion et un master à l'ESIREM. Florian participe aux groupes de travail de normalisation de NACE International et au comité de corrosion de l'European Pipeline Research Group (EPRG).