La start-up industrielle Areva H2Gen a inauguré, vendredi 24 juin, la première usine de fabrication d'électrolyseurs en France, aux Ulis (91). Ces électrolyseurs serviront à produire de l'hydrogène (H2) par électrolyse de l'eau, grâce à la technologie des membranes à échange de protons (PEM). L'hydrogène constitue un moyen de stocker de l'énergie avant de la restituer sous forme d'électricité ou de gaz. Il est considéré comme une technologie propre s'il est produit par des sources d'énergies renouvelables.
Fondée en 2014, Areva H2Gen regroupe trois partenaires : Areva, Smart Energies et l'Ademe, en tant qu'opérateur du programme d'investissement d'avenir (PIA). L'Etat s'est aussi engagé pour l'hydrogène en mai dernier par l'appel à projets "territoires hydrogène", ainsi que sur le stockage et la conversion d'énergie en août 2015.
La start-up Areva H2Gen produira des électrolyseurs dotés d'électrolytes solides. A la différence des électrolytes liquides, qui ont besoin d'un temps de mise en chauffe, ceux dits solides produisent à pleine puissance de l'hydrogène "en quelques dizaines de secondes", se félicite l'entreprise. La technologie PEM présente aussi l'avantage d'être "totalement décarbonée". A l'inverse, le reformage de gaz naturel, une autre méthode de fabrication de l'hydrogène, émet neuf tonnes de CO2 par tonne d'H2 produite.
Après "25 ans de R&D" dans les laboratoires européens, Areva H2Gen juge cette technologie "mature pour une utilisation industrielle" et souhaite conquérir le marché mondial. La nouvelle usine qui compte une vingtaine de salariés affiche ainsi un carnet de commandes de "près de 10 millions d'euros". Elle a nécessité un investissement de 2,5 millions d'euros et doit produire 30 électrolyseurs par an.
Priorité aux marchés de la mobilité et de l'énergie
A travers l'hydrogène, la start-up vise trois marchés. Celui de la mobilité électrique : le déploiement de stations de recharge pour les véhicules roulant à l'hydrogène nécessitera des sites de production comprenant des électrolyseurs. Plusieurs stations de recharge existent déjà en France, notamment à Ivry-sur-Seine (94), à Saint-Lô (50) et à Lyon (69). Selon Cyril Dufau-Sansot, président de la start-up, l'intérêt des véhicules électriques réside dans leur rendement "très supérieur à celui des moteurs thermiques". Il prétend ainsi à un rendement d'"au moins 70% sur l'ensemble du système d'électrolyse PEM, contre 20% pour un moteur diesel". Les électrolyseurs produits dans l'usine peuvent atteindre 600 kW. Leur capacité de production d'H2 en un an permettrait à "50 véhicules de parcourir 20.000 km". Aussi, la start-up annonce préparer pour l'an prochain "la plus grosse station-service d'hydrogène" d'Europe, qui alimentera les camions-bennes de la société Braley, à Rodez (12). Au-delà des frontières, Cyril Dufau-Sansot espère approvisionner en électrolyseurs les régions du monde les mieux dotées en véhicules à hydrogène : la Californie, le Japon et l'Allemagne, entre autres. Ainsi, des électrolyseurs pour deux stations-service hydrogène seront implantés à Los Angeles et San Francisco.
Autre marché : le stockage d'énergies renouvelables. Car, intermittente, l'offre des énergies renouvelables est parfois supérieure à la demande. "En 2015, 1,5 TWh d'électricité d'origine renouvelable n'a pas pu être valorisée sur le réseau", déclare Cyril Dufau-Sansot. Soit "l'équivalent de la consommation électrique annuelle de la ville de Nantes". Or, ces surplus pourraient atteindre entre 30 et 90 TWh à l'horizon 2050, estime l'Ademe. Pour répondre à ce défi, la start-up propose de multiplier les installations comme celle de Myrte à Ajaccio, en Corse, qu'elle a fournie en électrolyseurs. Cette plateforme est le lieu de production d'hydrogène, alimenté par des panneaux photovoltaïques en journée. Une pile à combustible, qui utilise l'hydrogène, restitue l'électricité la nuit.
Le marché power to gas figure aussi dans le viseur de la start-up, qui souhaite vendre ses produits outre-Rhin. "L'Allemagne possède un réseau de gaz naturel existant très dense qui peut intégrer de l'hydrogène. Des unités pilotes y sont en cours", explique un des représentants de la start-up. "Actuellement, le marché prioritaire est celui de la mobilité. Demain, ce sera aussi le power to gas", anticipe Cyril Dufau-Sansot.
Une rentabilité sous conditions
"A l'horizon 2030-2050, dans toutes nos études, l'hydrogène jouera un rôle important", précise Benjamin Stremsdoerfer, directeur adjoint à l'Ademe, qui invoque le besoin de technologies de stockage de l'électricité en réponse au déploiement des énergies renouvelables.
Toutefois, pour devenir rentable, le recours à l'hydrogène devra remplir deux conditions, prévient le représentant de l'Ademe. D'une part, il est nécessaire de disposer de "beaucoup d'électricité fatale (1) ". D'autre part, les coûts des électrolyseurs doivent baisser. Or, avec la "course à l'innovation" en cours, la rentabilité pourrait se concrétiser à l'horizon 2020-2025, avance Benjamin Stremsdoerfer.
