21 avril 2018

Le laboratoire des énergies du futur à l'assaut des mers

Panneaux solaires, éoliennes, géothermie… Le catamaran " Energy-Observer " teste grandeur nature la production et la gestion des énergies renouvelables

Dans le Vieux-Port, on ne voit que lui. Avec ses lumières bleues et son faux air de vaisseau spatial, l'Energy-Observer brille dans la belle nuit marseillaise de cette fin de mars. Après un tour de France des principaux ports en 2017, ce catamaran d'un nouveau genre a commencé, le 28 mars, une tournée de sept mois en Méditerranée. Il se lancera à l'assaut des mers du nord de l'Europe en 2019, puis dans un périple vers les mers d'Asie et des Amériques d'ici à 2020. Sa particularité ? Il ne possède ni mât pour hisser la grand-voile ni moteur thermique.

" Tout ici fonctionne à base d'énergies renouvelables, résume Victorien Erussard, son charismatique capitaine et l'instigateur du projet. Nous voulons essayer, tester, étalonner, améliorer tous les systèmes de production d'énergie décarbonée afin de vivre en toute autonomie. Bref, nous sommes un démonstrateur à taille réelle des énergies de l'avenir et de leur gestion en écosystème. Comme le dit le premier ministre Edouard Philippe, nous cherchons à atteindre le “cercle vertueux de l'énergie”. "
Pour créer ladite énergie, il y a d'abord les systèmes en évidence sur l'embarcation : différents types de panneaux photovoltaïques, courbés, à plat ou bifaces, couvrent 140 mètres carrés de coque. Des éoliennes à axe vertical captent en parallèle la brise. Enfin, un circuit de géothermie, non visible, permet de produire l'eau chaude sanitaire pour les huit membres de l'équipage. " Nous testons aussi une aile volante de traction, qui tire le bâtiment et permet au moteur électrique, non plus de consommer, mais de produire de l'électricité en devenant hydrogénérateur. Pour l'instant, nous sommes encore en phase de réglage ", précise Jérôme Delafosse, le chef d'expédition. Les premiers tests sont mitigés.
De l'hydrogène pour le stockageDemain, l'Energy-Observer expérimentera des ailes rigides installées verticalement sur le navire et couvertes de panneaux voltaïques. " C'est très prometteur en laboratoire, note M. Erussard, qui est aussi officier de marine marchande et coureur au large. On va devoir l'essayer en vrai, notamment quand on ira vers le nord du globe. Là, le soleil est bien plus rasant. "
" Produire de l'énergie pour entraîner les moteurs est une chose, mais nous devons également la gérer par le biais d'un smart grid - réseau intelligent - , et surtout la stocker, ajoute Marin Jarry, son second. Nous avons embarqué une batterie de 100 mégawatts pour stocker l'énergie en surplus à court terme. Pour le stockage à plus long terme, nous avons opté pour la pile à combustible, fonctionnant à l'hydrogène. C'est à la fois plus léger que des batteries et beaucoup plus efficace. Et, bien sûr, cela n'émet aucun polluant. "
L'idée de recourir à l'hydrogène est née dès l'amorçage du projet, en 2013. " A l'époque, relate le capitaine du vaisseau, qui a à son actif plusieurs grandes courses au large, dont une Route du rhum et quatre Transats Jacques-Vabre, j'échangeais régulièrement avec Nicolas Hulot, un de mes proches, au sujet de mon projet et de la problématique du stockage de l'énergie. Assez vite, il m'a dit de regarder ce qu'il était possible de faire avec l'hydrogène. Cinq ans plus tard, alors qu'il est devenu ministre de la transition écologique, il a pu constater que j'avais bien suivi son conseil ! "
" Outre le démonstrateur énergétique, notre ambition est de mener un travail pédagogique en faveur des énergies renouvelables. En six ans, nous avons programmé une centaine d'escales dans cinquante pays ", explique Jérôme Delafosse, qui accompagne le projet en réalisant des documentaires sur cette odyssée.
L'initiative est onéreuse. Au départ, le catamaran, qui a appartenu au défunt navigateur néo-zélandais Peter Blake, a nécessité pas moins de 5 millions d'euros d'investissements. Chaque année, il faut près de 4 autres millions pour l'exploiter. La première moitié est consacrée aux équipements technologiques, la seconde, à la gestion quotidienne. Avec une vingtaine de salariés, dont des marins, des ingénieurs et un électricien à bord en permanence, l'Energy-Observer est une vraie PME. " Nous fonctionnons grâce à la production de documentaires, à des dispositifs publics, comme le crédit d'impôt recherche, ou au mécénat ", note Jérôme Delafosse.
Outre AccorHotels, les assurances Thélem, le logisticien Delanchy, Engie est devenu, fin mars, le quatrième sponsor principal du projet avec un chèque annuel de plus d'un demi-million d'euros. L'énergéticien avait convié la presse, dont Le Monde, à Marseille pour visiter le navire. " Quand j'ai rencontré Victorien, j'étais soufflé, rappelle Thierry Lepercq, le patron de l'innovation d'Engie. Nous cherchons également à créer un écosystème global pour produire de l'hydrogène à partir de sources d'énergies décarbonées. Devenir partenaire du projet était donc naturel, car cela montre la direction à suivre aujourd'hui pour préparer un monde sans énergie fossile. "
Plein d'hydrogèneCôté public, l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie soutient le projet, ainsi que le CEA-Liten, un laboratoire du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives, qui a affecté douze personnes à la conception du système de stockage d'énergie, selon Didier Bouix, l'un de ses ingénieurs.
" Nous avons développé l'ensemble du système. Avec le surplus d'électricité solaire produit, nous pompons l'eau de mer, procédons à sa dessalinisation, puis nous menonsune électrolyse, qui permet de produire l'hydrogène, explique-il. Le carburant est ensuite compressé et stocké dans huit réservoirs installés sur les deux flotteurs du catamaran. Tout le système est piloté grâce à des logiciels afin d'optimiser production et consommation d'énergie. " Dans la cabine de pilotage, un écran tactile permet de suivre la production et la consommation en temps réel de tous les systèmes pour choisir le parcours le plus économe. " Il est aujourd'hui relativement rapide de faire le plein de la batterie, ajoute l'ingénieur. En revanche, cela prend bien plus de temps pour faire le plein d'hydrogène : entre cinq et sept jours. "
S'il fait rêver, l'Energy-Observer doit encore convaincre de sa pertinence. " Aujourd'hui, nous sommes totalement autonomes en naviguant à une vitesse de quatre nœuds - soit environ 7,5 km/h - , observe M. Erussard. Nous souhaitons augmenter progressivement la vitesse de croisière autour de 8 ou 10 nœuds. Le souci, c'est que, pour augmenter la cadence, il faut produire bien davantage d'énergie, donc améliorer les rendements de nos instruments. Nous avons encore cinq ans pour y arriver ! "
Philippe Jacqué

21 avril 2018

Engie concentre ses efforts sur l' " hydrogène vert "

Tout pour les renouvelableset l'hydrogène ? Isabelle Kocher, la directrice générale d'Engie, ne manque pas une occasion d'affirmer qu'elle souhaite tourner le dos aux énergies fossiles, même si l'essentiel des revenus de son groupe provient encore du gaz naturel. La direction d'Engie croit dur comme fer à l'" hydrogène vert ", ce gaz produit par électrolyse de l'eau grâce à l'énergie solaire et éolienne.

" D'où notre soutien à Energy-Observer, note Thierry Lepercq, le patron de l'innovation d'Engie. Nous avons tout à disposition aujourd'hui pour nous lancer à des prix compétitifs : des champs de panneaux solaires, des terminaux gaziers, qui accueillent autant le gaz que l'hydrogène, et des capacités de stockage. Demain, nous offrirons de l'hydrogène vert sur tous les continents à des prix attractifs. " Selon une étude du cabinet McKinsey, la demande et la production d'hydrogène devraient presque décupler dans les trente-cinq ans à venir, passant de 9 exajoules (soit l'équivalent de 1,5 milliard de barils de pétrole) à 78 exajoules (13,2 milliards de barils) en 2050." Aujourd'hui, nous sommes toujours en train d'identifier et de recenser toutes les applications possibles ", précise Michèle Azalbert, la directrice de la nouvelle branche " hydrogène vert " d'Engie, qui voit deux secteurs prometteurs : les transports et l'industrie.
D'après l'Hydrogen Council, le lobby de soutien à cette énergie, 10 à 15 millions de voitures et 500 000 camions dans le monde pourraient être alimentés à l'hydrogène à l'horizon 2030. Une avancée considérable, mais une goutte d'eau dans une flotte mondiale d'environ 1,3 milliard de véhicules en 2015, selon l'Organisation internationale des constructeurs automobiles.
Un coût " faramineux "Dans le ferroviaire, Alstom a présenté, en Allemagne, en 2017, sa première locomotive à hydrogène, qui devrait bientôt circuler sur le réseau régional. Et nombre de constructeurs de navires s'intéressent à la question pour respecter les limitations d'émissions de CO2 fixées à l'horizon 2050.
Mais les limites sont nombreuses, en premier lieu l'absence d'un modèle économique rentable. " Si l'on compare aux autres énergies, le coût est faramineux ", raille un industriel français. Les rivaux d'Engie, Total et EDF, regardent cette course vers l'hydrogène avec prudence. En mars, EDF a augmenté ses budgets de recherche sur le sujet, mais avec un certain scepticisme. " Cela peut être utile dans l'industrie et le transport, notait alors Alexandre Perra, responsable du " plan stockage " d'EDF. En revanche, il ne nous semble pas intéressant d'investir dans l'hydrogène pour décarboner un secteur électrique déjà décarboné. "
Ph. J. et Nabil Wakim

Le journal de BORIS VICTOR

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samedi 21 avril 2018