{"id":57112,"date":"2024-08-20T09:08:29","date_gmt":"2024-08-20T07:08:29","guid":{"rendered":"https:\/\/autoestrada.ch\/?p=57112"},"modified":"2024-08-20T09:08:30","modified_gmt":"2024-08-20T07:08:30","slug":"ou-doit-etre-produit-lhydrogene-a-lavenir","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/autoestrada.ch\/fr\/ou-doit-etre-produit-lhydrogene-a-lavenir\/","title":{"rendered":"O\u00f9 doit \u00eatre produit l\u2019hydrog\u00e8ne \u00e0 l\u2019avenir?"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Des scientifiques de l\u2019Institut Paul Scherrer PSI ont voulu savoir quelles \u00e9taient les r\u00e9gions du monde qui permettaient de produire de l\u2019hydrog\u00e8ne \u00e0 moindre co\u00fbt et de mettre sur pied une \u00e9conomie reposant sur cet agent \u00e9nerg\u00e9tique plut\u00f4t que sur des sources fossiles. Il ressort de leur analyse que le remplacement des \u00e9nergies fossiles par l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et l\u2019hydrog\u00e8ne ne signifie pas qu\u2019il n\u2019y aura plus d\u2019\u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre. L\u2019\u00e9tude para\u00eet aujourd\u2019hui dans la revue sp\u00e9cialis\u00e9e Nature Communications.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La Suisse doit atteindre la neutralit\u00e9 climatique d\u2019ici&nbsp;2050. Cela signifie que pour freiner le changement climatique, plus aucun gaz \u00e0 effet de serre ne doit s\u2019\u00e9chapper dans l\u2019atmosph\u00e8re \u00e0 partir de ce moment-l\u00e0. L\u2019\u00e9lectrification des transports, de l\u2019industrie et des m\u00e9nages et, dans le m\u00eame temps, la conversion aux sources d\u2019\u00e9nergie renouvelables telles que l\u2019hydraulique, le vent et le soleil sont consid\u00e9r\u00e9es comme essentielles pour atteindre ce but. Cependant, l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 ne peut pas fournir de l\u2019\u00e9nergie en toute situation: pour certaines applications, sa densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique n&rsquo;est pas suffisante. Pour r\u00e9pondre \u00e0 des exigences \u00e9lev\u00e9es en la mati\u00e8re, l\u2019hydrog\u00e8ne convient mieux. L&rsquo;aviation, l&rsquo;agriculture et l&rsquo;industrie sid\u00e9rurgique sont des exemples d&rsquo;applications o\u00f9 l&rsquo;utilisation d&rsquo;hydrog\u00e8ne &#8211; dont une partie est utilis\u00e9e pour la production d&rsquo;engrais ou d&rsquo;hydrocarbures synth\u00e9tiques &#8211; permet de r\u00e9duire consid\u00e9rablement l&rsquo;impact sur le climat.<\/p><div class=\"autoestrada-nel-contenuto autoestrada-entity-placement\" id=\"autoestrada-1021624435\" style=\"position: relative;padding: 30px;border: 2px solid red;margin: 25px auto 35px;text-align: center;width: fit-content;\"><div class=\"autoestrada-adlabel\">Annonce<\/div><div id=\"autoestrada-933108731\"><!-- START ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\r\n<script type=\"text\/javascript\">\r\nvar uri = 'https:\/\/impfr.tradedoubler.com\/imp?type(img)g(25346028)a(2263928)' + new String (Math.random()).substring (2, 11);\r\ndocument.write('<a href=\"https:\/\/clk.tradedoubler.com\/click?p=289682&a=2263928&g=25346028\" target=\"_BLANK\"><img src=\"'+uri+'\" border=0><\\\/a>');\r\n<\/script>\r\n<!-- END ADVERTISER: from tradedoubler.com --><\/div><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Les scientifiques qui ont collabor\u00e9 avec le premier auteur Tom Terlouw et le chef de projet Christian Bauer du Laboratoire d\u2019analyses des syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques du PSI ont r\u00e9uni des donn\u00e9es et des pr\u00e9visions g\u00e9ographiques et \u00e9conomiques afin de d\u00e9crire, en quatre sc\u00e9narios, la mise sur pied d\u2019une \u00e9conomie de l\u2019hydrog\u00e8ne: selon eux, les besoins en hydrog\u00e8ne se monteront, en&nbsp;2050, entre 111&nbsp;et 614&nbsp;m\u00e9gatonnes par ann\u00e9e, suivant le sc\u00e9nario consid\u00e9r\u00e9: dans le premier, la communaut\u00e9 internationale continue sur sa lanc\u00e9e actuelle et s&rsquo;appuie sur les agents \u00e9nerg\u00e9tiques fossiles. Dans le quatri\u00e8me sc\u00e9nario, \u00e9galement le plus optimiste, elle prot\u00e8ge le climat de mani\u00e8re syst\u00e9matique et atteint l\u2019objectif d\u2019un r\u00e9chauffement maximal de 1,5&nbsp;degr\u00e9 Celsius. Actuellement, pr\u00e8s de 90&nbsp;m\u00e9gatonnes d\u2019hydrog\u00e8ne sont produites chaque ann\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>O\u00f9 trouve-t-on suffisamment de place pour l\u2019\u00e9lectrolyse?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il existe diff\u00e9rents proc\u00e9d\u00e9s de production d&rsquo;hydrog\u00e8ne. Le plus r\u00e9pandu actuellement est toujours le vaporeformage du m\u00e9thane, par lequel l\u2019\u00e9l\u00e9ment est g\u00e9n\u00e9r\u00e9 sous l\u2019effet de la pression et de la chaleur produite par du gaz naturel, du p\u00e9trole ou du charbon, et donc par des agents \u00e9nerg\u00e9tiques fossiles. Selon les sc\u00e9narios les plus optimistes, ce proc\u00e9d\u00e9 sera progressivement remplac\u00e9 par des \u00e9lectrolyseurs PEM, c\u2019est-\u00e0-dire par des appareils qui dissocient l\u2019hydrog\u00e8ne et l\u2019oxyg\u00e8ne de l\u2019eau au moyen d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et d\u2019une membrane \u00e0 \u00e9lectrolyte polym\u00e8re. Si l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 utilis\u00e9e est issue de sources renouvelables uniquement, le proc\u00e9d\u00e9 fonctionne sans agents \u00e9nerg\u00e9tiques fossiles. Dans ces conditions, il produit jusqu\u2019\u00e0 90 % de gaz \u00e0 effet de serre en moins que celui du vaporeformage du m\u00e9thane.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La question centrale \u00e9tait de savoir o\u00f9, sur terre, il \u00e9tait possible de produire de l\u2019hydrog\u00e8ne de cette mani\u00e8re. \u00abNous avons, pour cela, surtout appliqu\u00e9 des crit\u00e8res \u00e9conomiques\u00bb, explique Tom Terlouw. \u00abCela veut dire que nous avons cherch\u00e9 \u00e0 savoir o\u00f9 la production co\u00fbtait le moins cher.\u00bb Dans ce contexte, deux facteurs apparaissent comme \u00e9tant d\u00e9cisifs: o\u00f9 peut-on couvrir le plus efficacement possible les \u00e9normes besoins en \u00e9lectricit\u00e9 verte pour l\u2019\u00e9lectrolyse, \u00e9tant donn\u00e9 que les sources d\u2019\u00e9nergie alternatives comme le vent et le soleil sont abondantes? Et o\u00f9 trouve-t-on suffisamment de terrain ad\u00e9quat pour construire les installations n\u00e9cessaires?<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Le Canada est id\u00e9al, la Suisse nettement moins<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Une grande partie du Canada, par exemple, s&rsquo;est av\u00e9r\u00e9e \u00eatre l&rsquo;une des meilleures r\u00e9gions pour la production future d&rsquo;hydrog\u00e8ne: \u00abOn y trouve de nombreuses surfaces libres, tr\u00e8s expos\u00e9es au vent et donc id\u00e9ales pour la construction d\u2019\u00e9oliennes\u00bb, explique Tom Terlouw. \u00abEn plus, l\u2019eau y est abondante et les conditions politiques stables \u2013 deux crit\u00e8res que nous n\u2019avons cependant pas explor\u00e9s davantage dans cette \u00e9tude. Naturellement, la disponibilit\u00e9 de l\u2019eau pour l\u2019\u00e9lectrolyse joue aussi un r\u00f4le, comme le fait qu\u2019il s\u2019agisse d\u2019un pays d\u2019o\u00f9 l\u2019hydrog\u00e8ne peut \u00eatre export\u00e9 de mani\u00e8re fiable.\u00bb<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Si l\u2019on fait abstraction de ces crit\u00e8res, le centre des Etats-Unis et certaines parties de l\u2019Australie offrent aussi de bonnes conditions, tout comme le Sahara, le nord de la Chine et le nord-ouest de l\u2019Europe. Soit que ces r\u00e9gions sont tr\u00e8s ensoleill\u00e9es et donc id\u00e9ales pour la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 photovolta\u00efque, soit qu\u2019elles abritent de vastes surfaces expos\u00e9es au vent pour la construction de parcs \u00e9oliens et des centrales de production d\u2019hydrog\u00e8ne. Les pays industrialis\u00e9s d\u2019Europe centrale comme la Suisse ou l\u2019Allemagne se pr\u00eatent en revanche moins bien \u00e0 la production d\u2019hydrog\u00e8ne, car ils ne disposent pas de surfaces suffisamment vastes pour la construction de parcs \u00e9oliens. En outre, le rayonnement solaire y est&nbsp;relativement insuffisant. D\u2019autres r\u00e9gions et pays dens\u00e9ment peupl\u00e9s comme le Japon ou de vastes portions des c\u00f4tes am\u00e9ricaines et chinoises ne pourraient produire de l\u2019hydrog\u00e8ne qu\u2019\u00e0 grands frais. \u00abNous avons constat\u00e9 qu\u2019il existait un foss\u00e9 entre les r\u00e9gions o\u00f9 les besoins en hydrog\u00e8ne sont grands et celles o\u00f9 les capacit\u00e9s de production sont importantes et potentiellement efficaces\u00bb, r\u00e9sume Tom Terlouw. Ces r\u00e9gions devraient g\u00e9rer une \u00e9conomie de l\u2019hydrog\u00e8ne par le biais d\u2019un commerce mondial, ce qui implique toutefois une d\u00e9pense \u00e9nerg\u00e9tique suppl\u00e9mentaire et la coop\u00e9ration politique. Enfin, l\u2019effort r\u00e9side dans le fait que l\u2019hydrog\u00e8ne est g\u00e9n\u00e9ralement transport\u00e9 sous forme li\u00e9e, par exemple sous forme d\u2019ammoniac ou de m\u00e9thanol. En effet, en tant que gaz pur, il occupe un volume trop important et, pour sa forme liquide nettement plus compacte, il doit \u00eatre fortement refroidi.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Le revers de la m\u00e9daille \u00e9cologique de l\u2019hydrog\u00e8ne vert<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L\u2019\u00e9tude consid\u00e8re aussi d\u2019autres effets secondaires qu\u2019une \u00e9conomie de l\u2019hydrog\u00e8ne pourrait avoir sur l\u2019environnement et dont le public ne se pr\u00e9occupe gu\u00e8re: \u00abTout d\u2019abord, il est important de souligner qu\u2019une \u00e9conomie de l\u2019hydrog\u00e8ne qui fonctionne produira encore des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre r\u00e9siduelles\u00bb, affirme le chercheur. L\u2019\u00e9tude chiffre ces \u00e9missions r\u00e9siduelles \u00e0 pr\u00e8s d\u2019une gigatonne d\u2019\u00e9quivalent CO2 par ann\u00e9e. Actuellement, les \u00e9missions totales sont de l\u2019ordre de 40&nbsp;gigatonnes. \u00abIl ne sera pas possible de r\u00e9duire l\u2019effet sur le climat \u00e0 z\u00e9ro\u00bb, confirme Christian Bauer.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La raison est principalement due au fait que la production et la distribution de l\u2019hydrog\u00e8ne produisent des \u00e9missions. D\u2019une part, on estime qu\u2019environ 2,5 % de l\u2019hydrog\u00e8ne produit s\u2019\u00e9chappe dans l\u2019atmosph\u00e8re \u00e0 la faveur de fuites, o\u00f9 il agit lui-m\u00eame comme un gaz \u00e0 effet de serre. Il favorise alors la formation de gaz \u00e0 effet de serre effectifs tels que le m\u00e9thane et l\u2019ozone. D&rsquo;autre part, les syst\u00e8mes d&rsquo;\u00e9lectrolyse pr\u00e9sentent ce que l&rsquo;on appelle des \u00e9missions grises, qui r\u00e9sultent de la fabrication et du transport des mat\u00e9riaux n\u00e9cessaires, m\u00eame si les installations finies fonctionnent en fin de compte \u00e0 l&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 verte. \u00abDe nombreuses installations et machines utilis\u00e9es dans l\u2019\u00e9conomie de l\u2019hydrog\u00e8ne, sont fabriqu\u00e9es dans des pays dont la production reposera encore en grande partie sur des agents \u00e9nerg\u00e9tiques fossiles dans un avenir proche\u00bb, souligne Tom Terlouw. \u00abLa plupart des modules photovolta\u00efques proviennent par exemple aujourd\u2019hui de Chine, o\u00f9 l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est majoritairement produite dans des centrales \u00e0 charbon.\u00bb<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Si la neutralit\u00e9 climatique est un objectif s\u00e9rieux, ces \u00e9missions r\u00e9siduelles doivent \u00eatre compens\u00e9es en filtrant les quantit\u00e9s de dioxyde de carbone correspondantes de l\u2019atmosph\u00e8re. Les technologies telles que le processus de capture directe de l\u2019air, gr\u00e2ce \u00e0 laquelle des appareils sp\u00e9ciaux captent le CO2 pr\u00e9sent dans l\u2019air, conviendraient. La reforestation est aussi une option: les arbres plant\u00e9s absorbent en effet une certaine quantit\u00e9 de carbone pr\u00e9sent dans l\u2019air.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Mat\u00e9riaux critiques<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Selon Tom Terlouw et Christian Bauer, au-del\u00e0 du climat, il faut \u00e9galement consid\u00e9rer les autres effets environnementaux d\u2019une \u00e9conomie de l\u2019hydrog\u00e8ne. Les diff\u00e9rents mat\u00e9riaux utilis\u00e9s dans les machines et les installations sont soit nuisibles eux-m\u00eames \u00e0 l\u2019environnement, soit par le truchement de leur production. Dans les turbines \u00e9oliennes, il s\u2019agit par exemple des aimants permanents, constitu\u00e9s de terres rares, c\u2019est-\u00e0-dire de m\u00e9taux dont l\u2019extraction en Chine ne r\u00e9pond pas aux normes environnementales en vigueur en Europe. Dans le cas de l\u2019\u00e9lectrolyse PEM, de l\u2019iridium est utilis\u00e9 comme catalyseur, un m\u00e9tal consid\u00e9r\u00e9 comme critique compte tenu de sa raret\u00e9. Et les grandes quantit\u00e9s de terre et d&rsquo;eau n\u00e9cessaires \u00e0 la production d&rsquo;hydrog\u00e8ne peuvent \u00e9galement constituer un facteur environnemental n\u00e9gatif.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00abEnfin, la grande question de l\u2019acceptation sociale se pose \u00e9galement\u00bb, rel\u00e8ve Tom Terlouw. \u00abLes gens accepteront-ils que les paysages c\u00f4tiers soient occup\u00e9s par de grandes installations de production d&rsquo;hydrog\u00e8ne, par exemple?\u00bb Dans les r\u00e9gions pauvres en eau, l&rsquo;eau de mer devrait d&rsquo;abord \u00eatre dessal\u00e9e avant l&rsquo;\u00e9lectrolyse, ce qui n\u00e9cessite de l&rsquo;\u00e9nergie et des terres suppl\u00e9mentaires. \u00abNous n\u2019avons pas encore tenu compte de tels facteurs dans cette \u00e9tude\u00bb, conc\u00e8de Christian Bauer. \u00abD\u2019autres travaux devraient \u00eatre consacr\u00e9s \u00e0 ce sujet. Nous voulons montrer quelles sont les voies possibles de la transition \u00e9nerg\u00e9tique. Le fait de savoir si nous les suivrons et de quelle mani\u00e8re reste en fin de compte une question sociopolitique.\u00bb<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Texte: Jan Berndorff\u00a0 (PSI\/Admin.ch). Image: Pixabay<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>\u00c0 propos du PSI<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L&rsquo;Institut Paul Scherrer PSI d\u00e9veloppe, construit et exploite des grandes installations de recherche complexes et les met \u00e0 la disposition de la communaut\u00e9 scientifique nationale et internationale. Les domaines de recherche de l&rsquo;institut sont centr\u00e9s sur&nbsp;des technologies d&rsquo;avenir, \u00e9nergie et climat, innovation sant\u00e9 ainsi que fondements de la nature.&nbsp;La formation des g\u00e9n\u00e9rations futures est un souci central du PSI. Pour cette raison, environ un quart de nos collaborateurs sont des postdocs, des doctorants ou des apprentis. Au total, le PSI emploie 2300 personnes, \u00e9tant ainsi le plus grand institut de recherche de Suisse. Le budget annuel est d&rsquo;environ CHF 460 millions. Le PSI fait partie du domaine des EPF, les autres membres \u00e9tant l&rsquo;ETH Zurich, l&rsquo;EPF Lausanne, l&rsquo;Eawag (Institut de Recherche de l&rsquo;Eau), l&rsquo;Empa (Laboratoire f\u00e9d\u00e9ral d&rsquo;essai des mat\u00e9riaux et de recherche) et le WSL (Institut f\u00e9d\u00e9ral de recherches sur la for\u00eat, la neige et le paysage).<\/p>\n\n\n\n<div class=\"aes-custom-banner\">\n<!-- START ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\n<script type=\"text\/javascript\">\nvar uri = 'https:\/\/imp.tradedoubler.com\/imp?type(img)g(23679176)a(3123753)' + new String (Math.random()).substring (2, 11);\ndocument.write('<a href=\"https:\/\/clk.tradedoubler.com\/click?p=215445&#038;a=3123753&#038;g=23679176\" target=\"_blank\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" src=\"'+uri+'\" width=\"480\" height=\"320\" border=\"0\"><\/a>');\n<\/script>\n<!-- END ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\n<\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Des scientifiques de l\u2019Institut Paul Scherrer PSI ont voulu savoir quelles \u00e9taient les r\u00e9gions du monde qui permettaient de produire de l\u2019hydrog\u00e8ne \u00e0 moindre co\u00fbt et de mettre sur pied une \u00e9conomie reposant sur cet agent \u00e9nerg\u00e9tique plut\u00f4t que sur des sources fossiles. 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