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Instaurer la confiance dans la sûreté des piles à combustible à hydrogène

Le Dr Lourdes F. Vega, coordinatrice de H2TRUST, explique comment le projet soutiendra la transition vers la commercialisation des piles à combustible utilisant l'hydrogène.
Instaurer la confiance dans la sûreté des piles à combustible à hydrogène
Peut-on considérer que les piles à combustible à hydrogène ont atteint la maturité? Sont-elles assez sûres pour être utilisées dans les automobiles et les stations-service, pour produire simultanément de la chaleur et de l'électricité, et d'autres usages encore? Le projet H2TRUST cherche à répondre à ces deux questions essentielles, afin de préparer la commercialisation à grande échelle.

Les «véhicules électriques» commencent à connaître un succès commercial, et l'infrastructure est mieux adaptée. Cependant, les «véhicules à piles à combustible» sont à la traîne. Cette implantation plutôt lente tient d'une manière générale à facteurs: le coût, le manque d'infrastructure, la sûreté et, plus généralement, la perception du public.

L'hydrogène a plusieurs avantages sur l'électricité comme le fait qu'un réservoir d'hydrogène comprimé prend moins de place que des batteries, qu'il est bien plus rapide de 'faire le plein' et que l'autonomie est bien plus grande, mais la technique manque toujours d'investissements et de volonté politique, en grande partie à cause des opinions inexactes du public notamment en matière de sécurité.

Le projet H2TRUST («Development of H2 Safety Expert Groups and due diligence tools for public awareness and trust in hydrogen technologies and applications») s'intéresse au dernier point dans le but de rectifier les idées fausses et de mieux sensibiliser les gouvernements, le secteur et les consommateurs. Les partenaires du projet veulent favoriser une transition en douceur et bien gérée vers la pleine commercialisation des piles à combustible à hydrogène en Europe et, en matière de sécurité, contribuer à informer sur cette technique prometteurs, à s'y préparer et à renforcer la confiance en elle.

Le Dr Lourdes F. Vega, coordinatrice du projet et directrice de MATGAS, une entreprise commune entre la société Air Products, le Consejo Superior de Investigaciones Científicas d'Espagne et l'université autonome de Barcelone, considère que la commercialisation des bonnes technologies est aussi importante que leur mise au point. Dans cet entretien exclusif pour le magazine research*eu consacré aux résultats, elle explique ce qu'a accompli jusqu'ici l'équipe du projet pour s'assurer que les Européens prennent des décisions mieux informées concernant le futur de l'hydrogène.

Quels sont les principaux objectifs du projet?

Le but général du projet H2TRUST est de soutenir une transition en douceur et bien gérée vers la pleine commercialisation des piles à combustible à hydrogène en Europe et, en matière de sécurité, de soutenir le processus par lequel tous les acteurs impliqués seront informés, préparés et mis en confiance avec ces technologies.

H2TRUST est une action de soutien et de coordination qui porte sur l'évaluation des risques des activités impliquées dans tous les principaux domaines d'utilisation de l'hydrogène. Il s'appuie sur des projets précédents, déterminant les problèmes de sécurité aux différentes étapes du cycle de vie de l'hydrogène qui sont la production, le transport, le stockage et l'utilisation, compilant les meilleures pratiques, et proposant des recommandations finales. Le projet ne vise pas seulement les experts mais aussi la société en général, promouvant l'évolution vers une nouvelle économie basée sur l'hydrogène, renforçant la sensibilisation envers elle, s'appuyant sur les connaissances du projet et expliquant les avantages associés ainsi que les problèmes de sécurité.

Selon vous, quels sont les principaux obstacles autres que techniques à l'avènement d'une économie basée sur l'hydrogène?

Certains des obstacles non techniques dépendront de la façon dont se développe le marché de l'hydrogène, un point qui dépend largement de l'environnement créé par les gouvernements ainsi que du soutien financier pour produire le gaz. Dans le cas des transports, on constate actuellement un manque d'infrastructure et de véhicules fonctionnant à l'hydrogène. Le coût des 'véhicules électriques à piles à combustible' utilisant de l'hydrogène reste prohibitif, mais devrait diminuer avec la progression de la production vers une échelle commerciale. En outre, l'expansion du réseau de stations-service pour l'hydrogène devra recevoir initialement un soutien gouvernemental aux niveaux opérationnel et financier, tant que le succès des véhicules restera limité.

Il faut évidemment un nombre suffisant de véhicules pour justifier la création de stations-service, et réciproquement. Ceci exige une approche cohérente, mettant en facteur les méthodes de soutien pour la production, les obligations des fournisseurs, le soutien financier et opérationnel des stations-service, et des incitations ou des obligations afin que les constructeurs proposent davantage de véhicules électriques à piles à combustible utilisant de l'hydrogène.

Il est aussi important que les utilisateurs et la société aient conscience des limitations de la technologie à hydrogène au lieu de croire qu'elle n'est toujours pas prête. D'autres progrès techniques pourront diminuer le coût, mais ce n'est pas le principal obstacle, et cela doit être dit.

Quelles ont été vos motivations pour conduire des recherches dans ce domaine?

MATGAS travaille dans le secteur des processus et des produits durables. Nous restons persuadés qu'il faut davantage de recherche et de développement pour dynamiser l'économie basée sur l'hydrogène, mais nous sommes aussi conscients de la nécessité de mieux faire connaître ces technologies et leurs avantages.

Nous travaillons sur divers aspects des piles à combustible et à leurs utilisations dans différents secteurs, entre autres les transports et la génération combinée de chaleur et d'électricité. Nous avons notamment constaté que l'un des obstacles qui empêchent l'hydrogène d'être un réel remplacement des combustibles fossiles est le manque de connaissances sur la façon de le manipuler, ce qui renforce l'impression que l'hydrogène et sa sécurité rencontrent encore de nombreuses difficultés. Nous devons corriger cette impression.

Quels ont été les principaux obstacles rencontrés durant le projet et comment les avez-vous surmontés?

La sécurité de l'hydrogène peut être un sujet difficile. La principale difficulté que nous avons rencontrée est donc clairement la mauvaise disponibilité de données et d'informations au niveau européen. Certaines bases de données (comme HIAD) sont disponibles, mais elles concernent des statistiques générales et ne présentent pas d'informations sur les incidents, les accidents entre autres, ni de recommandations spécifiques à une utilisation donnée.

Durant H2TRUST, nous avons collecté de telles informations à l'aide de plusieurs méthodes comme des questionnaires, des enquêtes, la littérature publiée par des experts,…. Nous avons aussi contacté des entités équivalentes ailleurs, comme aux États-Unis et au Japon. Elles semblent être en avance sur nous dans ce domaine. Dans notre cas, nous avons constaté que certains experts ne publient pas d'informations assez détaillées, car elles sont considérées comme étant 'confidentielles' par les entreprises et autres acteurs. De même, nous avons constaté que dans certains domaines très peu de données sont partagées entre les partenaires industriels, ce qui contrarie la validation de méthodes d'évaluation des risques couvrant toutes les utilisations de l'hydrogène.

Pour résoudre tous ces problèmes, nous avons examiné plusieurs études de cas ainsi que des documents. Nous présenterons un résumé de nos découvertes, y compris les lacunes et des recommandations spécifiques. Nous voulons faire avancer l'UE dans ce domaine, autant que nous le pouvons, afin que d'autres puissent continuer le travail et utiliser les outils appropriés pour générer de solides connaissances sur les avantages des technologies utilisant l'hydrogène et comment les utiliser en sûreté.

Où en sont les objectifs du projet?

À ce jour, nous avons collecté toutes les informations à partir d'interlocuteurs choisis, nous les avons analysées et nous avons publié plusieurs rapports concernant les problèmes de sécurité des piles à combustible à hydrogène, les meilleures pratiques du secteur et des recommandations, une évaluation des risques et une évaluation de la sécurité publique. Nous avons aussi mis en ligne un site web (h2trust.eu) et une bibliothèque où tous les documents relatifs à l'hydrogène (de la production aux utilisations) et à la sécurité sont classés et faciles à trouver.

En conséquence, nous avons achevé la plupart des tâches techniques prévues dans le cadre du projet. Cependant, la prochaine et dernière étape est aussi la plus importante, car nous devons diffuser nos résultats. Nous avons organisé des conférences et participé à des expositions, nous rédigeons un manuel à partir de nos découvertes et recommandations, nous préparons des vidéos pour divers publics (formation scolaire, experts et société en général), et nous collaborons avec des associations similaires pour diffuser nos travaux et nous appuyer sur les leurs.

Ces activités sont essentielles pour accélérer l'avènement d'une économie basée sur l'hydrogène. Nous espérons aussi influencer certains codes, réglementations et normes, ainsi que des projets financés par l'UE et en rapport avec la sécurité de l'hydrogène.

Les ventes de voitures électriques commencent à démarrer, avec des modèles qui ont du succès. Estimez-vous que cela aura un impact sur d'autres sources d'énergie propre comme l'hydrogène?

Le fait est que les véhicules électriques à pile à combustible fonctionnant à l'hydrogène sont moins connus que les véhicules électriques à batterie. Ils sont aussi généralement considérés comme futuristes, alors que la technologie est éprouvée et prête. Certains pays de l'UE sont en avance dans ce domaine, comme l'Allemagne, le Royaume-Uni et le Danemark. Un avantage majeur de ces véhicules par rapport à toutes les autres alternatives à la propulsion au gaz ou à l'essence, c'est qu'ils sont les seuls à présenter une autonomie, des performances et un délai de plein comparables. Il suffit en effet de moins de 5 minutes pour faire un plein et parcourir plus de 600 kilomètres avec. La propulsion par batteries convient pour de petits véhicules et de courtes distances. Au contraire, les piles à combustibles conviennent pour des véhicules plus gros, tous usages, avec une longue autonomie et un plein rapide.

Là encore, la lenteur de l'adoption tient davantage au manque d'infrastructures. Il faut aussi noter que les véhicules à hydrogène et à batterie sont proches. Ils utilisent le même groupe propulseur, aussi leur mise en place s'accompagnera d'économies d'échelle.

Plusieurs constructeurs d'automobiles travaillent à des véhicules hybrides à pile à combustible. La pile à combustible recharge la batterie, ce qui réduit la consommation d'hydrogène et augmente l'autonomie.

Quelle est la position du secteur en matière de sécurité? La technologie se rapproche-t-elle de la commercialisation?

L'hydrogène doit être manipulé avec respect et précautions, comme tous les autres carburants. Nous faisons tous attention en faisant le plein de diesel ou d'essence, et nous évitons les briquets, cigarettes ou allumettes. Si nous observons les mêmes précautions pour l'hydrogène, il est aussi sûr que les autres carburants.

Ceci dit, la sécurité est notre priorité. Par exemple, toutes les centrales de fabrication d'hydrogène d'Air Products, ainsi que les stations-service et les systèmes de transport, sont conformes aux normes industrielles et même bien au-delà. Depuis longtemps, Air Products manipule des gaz et de l'hydrogène en toute sécurité, et la société a reçu plusieurs distinctions dans ce domaine. Le plein se fait via un joint totalement étanche, qui évite toute fuite. Si une fuite survient néanmoins, le risque est minime dans un lieu bien ventilé ou en extérieur, car le gaz va se disperser rapidement. En effet, l'hydrogène est bien plus léger que l'air. En outre, pour assurer la sécurité la plus stricte dans le cadre d'un usage courant de l'hydrogène, Air Products coopère avec le reste du secteur, notamment l'Association européenne des gaz industriels (EIGA) et la BC Safety Authority (BCSA).

Ce qu'il faut maintenant pour faire avancer les choses, c'est combler l'écart entre la démonstration et la commercialisation. C'est là que les gouvernements doivent s'investir davantage, ce que font déjà certains États membres de l'UE.

Quelles sont les prochaines étapes du projet et avez-vous envisagé un suivi après son achèvement?

L'étape suivante est clairement celle de la diffusion de nos résultats, auprès des experts mais aussi de la société dans son ensemble, pour faire comprendre ces technologies et leurs avantages. Bien entendu, nous avons des plans pour l'avenir. Nous sommes en permanence en contact avec d'autres projets concernant l'hydrogène, et nous continuerons à proposer des conseils et le soutien d'un comité d'experts. Nous poursuivrons aussi notre collaboration avec d'autres associations équivalentes. Nous espérons aussi que l'UE continuera à soutenir des projets et des actions de ce type, afin de s'appuyer sur ce qui a été fait et d'aller bien plus loin, apportant à l'hydrogène la confiance dont il a besoin et qu'il mérite.

Pour de plus amples informations, veuillez consulter:

H2TRUST
http://h2trust.eu/

Source: D'après un entretien pour l'édition 38 du magazine research*eu consacré aux résultats.

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