De s panneaux s olaire s couplés à … une cuve d'h y d r o g è n e. Le centre aéré de la Croix-Valmer, dans le Var, va « rendre int e lli ­ gente la production d'électricité photovoltaïque », se r é j o u i t son m a i r e, François Gimmig. Conc rè tement, la munic ipalité veut stocker l'électricité solaire en produisant de l'hydrogène. Pour y par venir, Areva va lui livrer un k i t complet : un é l e c t r o l y s e u r (pour p r o d u i r e l'hydrogène à par tir de l'él ectricité), une cuve (pour stocker l'hydrogène), une pile à combustible (pour retransformer l'hydrogène en électricité) et un logiciel de pilotage. Couplé à une installation photovoltaïque de 180 m² (35 kWc), cet équipement off r ira une autonomie de hu i t heures au s i t e. « L'objectif suivant sera de mailler plusieurs bâtiments dans la ville », prévoit François Gimmig. D'un montant d'un million d'euros, le premier é qu i p e m e nt est à 80 % f i n a n cé par des a i d e s (Feder, A d e m e, Région, Département). Il ne sera cer tes op érationnel qu'en 2013. Mais il illustre dé jà combien le stockage de l'électricité renouvelable par hydrogène de vient une réalité tangible. Autre exemple, dans le nord-est de l'Allemagne, E.ON a lancé la construction d'une installation couplant des éoliennes au réseau de gaz. L'année prochaine, l'électricité p r oduite en excès de vrait y ê t re co nv e r t i e en hy d ro gè n e, lui-même i njecté dans le réseau de gaz traditionnel. D a n s la f a m i l l e du stockage de l'él e c t r i c i té, l'hydrogène est une solution c o m p l é m e n t a i r e aux autres. « Les b atter ie s et les v o l a n t s d'inertie stockent peu d'é n e r g i e, m ai s réagissent rap i ­ dement qu and il s sont sollicité s. À l'inver se, les b ar rage s hydrau­ lique s et l'air compr imé stockent de g rande s quantités, m ai s plus l e n t e m e nt, situe N i co l a s Bardi, chef du département des technologies biomasse et hydrogène au CEA L iten. L'hydrogène o ccup e une position intermédiaire. » Son intérêt majeur est de dé coupler p u i s s a n c e et é n e r g i e. La t a i l l e du ré s e r v o i r fixe le n o m b r e de k i l o w a t t h e u r e s stockables. Le di m ens ionnem ent de l'électrolyseur et de la pile à combustible détermine la capacité à, respectivement, p r é l e v e r et i n j e c t e r de l'él ectricité. Ce s paramètres peuvent ê t re aj u s té s distinctement. Ce qui c o n f è r e au s t ockage par hydrogène une certaine souplesse d'utilisation et donne l i e u à un n o m b r e croissant d'applications. Plusieurs besoins peuvent le justifier : lisser la production des sources intermittentes, ou alimenter en électricité des zones d i f f i c i l e s d'accès ( m o n t a g n e s, déserts, parcs naturels), ou encore soutenir le réseau là où il est trop sollicité. Situé e sur la presqu'île de Saint-Tropez, la Croix-Valmer voit, par exemple, sa population g r imp er de 3 500 p ers onnes en hiver à 30 000 en été. Le réseau actuel peine à supporter cet afflux de touristes consommateurs. Le c o u p l a g e du photovoltaïque à l'hydrogène a i d e r a à r e m é d i e r aux coupures d'électricité. Preuve de l'intérêt suscité par ce mode de stockage, l'Office parlementaire d'é valuation des choix scientifiques et techniques a lancé une étude sur l'hydrogène comme v e c t e u r énergétique. « Notre ambition est de situer la France par r a p p o r t aux autres p a y s sur ce sujet, en ter me s d'impact e n v i r o n n e m e n t a l comme d'i n ­ dépendance énergétique », v is e le dé pu té de Mo s el l e, L aurent K a l i n o w s k i, co - rapporteur de l'étude avec le sé nateur du Tarn Jean-Marc Pastor. Ils chercheront aussi à dessiner le contour d'une nouvelle filière industrielle. Car, a u x côtés des gé ant s de l'énergie comme Areva et le CE A, de jeunes pousses se positionnent. Le lyonnais WH2 se définit comme « un futur producteur d'hydrogène vert à partir des énergies renouve­ lables ». Il lorgne en particulier sur la petite hydraulique. McPhy Energy a développé, dans la Drôme, une technologie de stockage d'hydro gène sous forme s o l i d e, par des d i s q u e s d'hydrure de m a g n é s i u m. En stockant les électrons à l'échelle de la journée, sa solution contribuera à é crêter les pics de production d'électricité et à faire coïncider l'offre et la demande. « Nous avons livré nos premiers p r o t o t y p e s commerciaux en 2 0 1 1, n o t amm e n t à l'é n e r g é t i ­ cien italien Enel », signale Pascal Mauberger, son P-D G. Fondé e en septembre dernier, la société A t a w e y couple, elle, le procédé McPhy à des batteries lithium-ion. Elle profite de la réactivité des batteries et, en même temps, de la compacité et de la stabilité dans le temps de l'hydro gène. A t a w e y installera cet h i v e r son premier d é m o n s t r a t e u r à Grenoble. « L'objectif est de vendre nos premiers produits en 2013 », vise Jean-Michel Amaré, son président fondateur. Ces solutions se distinguent selon que l'hydrogène est stocké sous forme gazeuse (Areva) ou solide (McPhy). Si la première est plus m atu r e, elle est l i m i t é e par la puissance (50 kW) de sa pile à c o m b u s t i b l e, en l'o c c u r r e n c e une technologie à m e m b r a n e d'échange de p r o t o n s. « En associant plusieurs unités, nous pouvons monter jusqu'à des ins­ tallations de 1 MW », nu a n ce J é r ô m e Gosset, d i r e c t e u r de l'activ ité énergie et hydrogène d'A re v a. L a solution solide de McPhy p r é s e n t e l'avantage d'être utilisable à basse pression (quelques bars contre plusieurs dizaines en phase gazeuse), donc d'é viter les étapes de compression et de dé tente du gaz. Elle vise d'e m b l é e des p r o j e t s de g r a n d e s dimensions. Avec un consortium d'industriels (Enel, Hydrogenics …), la PME a lancé cet été le projet Ingrid. Il s'agit d'un d é m o n s t r a t e u r raccordé au réseau à l'ext ré m i té s u d de la p é n i n s u l e italienne, dans la r é g i o n des Po u i l l e s. En c o u r s de conception, les équipements seront installés à la fin 2013 ou au début 2014. « Située en bout de réseau, cette zone s'avère fra­ g i l e comme l'e s t en Fr a n c e la Bretag ne, d'autant que de nom­ breu se s sources inter mittente s, p h o t o v o l t a ï q u e s et é o l i e n n e s, y sont raccordées », p r é s e n t e Pascal Mauberger. D'une durée de quatre ans, le projet re p résente un i n v e s t i s s e m e n t de 23,9 millions d'euros. Imaginez cinq à di x conteneurs de v ing t pieds, soit environ 6 mètres de longueur chacun, pour 2,5 m de hauteur et de largeur. « Ils stocke­ ront une trentaine de mégawatt­ heures électriques sous la forme d'une tonne d'hydrogène solide », décrit le dirigeant. L'objectif est de prouver en grandeur nature la possibilité de lisser à l'échelle de la journée l'inj e c t i o n d'électricité renouvelable. Un travail sur la pré v ision de la mé té o et de la consommation sera aussi mené pour optimiser le couple injection-stockage. Si les technologies à hydrogène g a g n e n t en m a t u r i t é, t o u t e s les c o n d i t i o n s ne sont n é a n m o i n s pas r é u n i e s pour leur e ss or. Areva di s cu te ai nsi avec l'administration pour faire évoluer une réglementation initialement établie pour des installations industrielles, où l'hydrogène est produit en grande q u a n t i t é puis t r a n s p o r t é. En outre, le modèle économique du stockage d'électricité requiert de nouvelles règles du jeu pour le marché de l'énergie (voir encadré). « Mais l'hydrogène possède un atout. Il a de la valeur pour l'in du s t r i e, pour l'au t o m ob il e, pour l'inj e c t i o n dans le réseau de gaz, pointe Nicolas Bardi, du CE A. Hybrider les usages facili­ tera la construction de modèles économiques. » À condition de faire converger les intérêts.