Expérimentation. Une chaudière 100% hydrogène testée à Châteauneuf
L’expérimentation va permettre de tester l'insertion d'une chaudière 100% hydrogène dans le système autonome en énergie installé par la mairie de Châteauneuf (Loire).

Expérimentation. Une chaudière 100% hydrogène testée à Châteauneuf

Le premier test de chaudière 100% hydrogène en France débute en février. Conduit à Châteauneuf (Loire) par BDR Thermea France, il livrera ses premiers enseignements d’ici un an. Les explications de Claude Freyd, manager innovation du groupe, et de Bernard Philipp, en charge des essais.

 

Comment et pourquoi allez-vous mener cette expérimentation ?

Claude Freyd et Bernard Philipp. La commune de Châteauneuf a fait appel à BDR Thermea France, filiale de De Dietrich, pour la fourniture d’une chaudière fonctionnant avec de l’hydrogène pur dans le cadre de son projet ILOT@GE. Très en pointe sur les questions énergétiques, la collectivité a développé un éco-système énergétique inédit (lire le zoom ci-dessous), soutenu par le syndicat intercommunal d’énergies de la Loire (SIEL 42), propriétaire des réseaux de gaz et d’électricité locaux.

Après avoir expérimenté l’injection de gaz vert à hauteur 20% dans sa chaudière gaz, elle souhaitait aller plus loin. Nous allons donc installer une chaudière de 24 kW fonctionnant avec 100% d’hydrogène et un générateur d’appoint de 90 kW pour la saison froide, alimenté par un mélange à 10% d’hydrogène.

Le générateurs fonctionnant avec 100% d’hydrogène ressemble en tout point aux chaudières gaz classiques, sauf qu’il ne rejette pas de CO2 évidemment : mêmes dimensions, même rendement, même installation (hormis le raccordement au gaz hydrogène, qui s’effectue avec un tube en inox… L’expérimentation va donc surtout nous permettre de tester leur insertion dans un système autonome en énergie. D’ici un an, nous disposerons d’un retour d’expérience solide de l’ensemble des acteurs : installateur, exploitant, usagers…

> Zoom : le projet ILOT@GE

Quelque 1600 habitants et probablement autant d’idées. En dépit de sa taille relativement modeste, Châteauneuf s’est lancé depuis 2016 dans une odyssée des plus atypiques. Baptisée ILOT@GE, pour « Intégration LOcale pour la Transition @nerGEtique », le programme consiste à équiper le site du château propriété de la commune (centre équestre, espace entreprises, salles d’activités, centre technique municipal…) de différents dispositifs de production d’énergie renouvelables ou innovants. Avec un objectif : tendre vers l’autonomie énergétique.

Suite à l’installation de 50 kWc de panneaux photovoltaïques et de deux éoliennes d’une puissance totale de 27 kW, la question du stockage de l’électricité produite s’est posée. Rapidement, la commune s’équipe d’un électrolyseur, pour transformer l’électricité en hydrogène, d’un stockage d’hydrogène et d’une pile à combustible (ou chaudière micro-cogénération) pour produire de l’électricité à partir de l’hydrogène toujours. L’hydrogène issue des EnR peut ainsi être injectée à hauteur de 20% dans la chaudière existante tandis que l’électricité produite par la pile à combustible sert à alimenter l’éclairage public la nuit. 

La chaudière 100% hydrogène installée par BDR Therma France enrichit le dispositif, mais permettra surtout de travailler sur le stockage. « La chaudière 100% hydrogène consomme en instantané trois fois plus que ce que peut produire l’électrolyseur. L’enjeu va donc être de parvenir à stocker suffisamment d’hydrogène pour assurer son fonctionnement lorsque c’est nécessaire », précise Claude Freyd, manager innovation du groupe.

Certaines chaudières fonctionnent déjà avec 20% d’hydrogène…

CF et BP. Techniquement, il faut savoir que les chaudières à condensation classiques mises en oeuvre aujourd’hui peuvent fonctionner avec un mélange de gaz intégrant un taux variable d’hydrogène pouvant atteindre les 20%. Le projet Gryhd (pour « Gestion des réseaux par l’injection d’hydrogène pour décarboner les énergies » https://grhyd.fr), piloté par Engie dans l’éco-quartier « Le Petit village » à Cappelle-la-Grande (Nord) l’a d’ailleurs démontré dès juin 2019. Nos générateurs sont en cours de certification pour l’usage d’un mélange gazeux contenant 20% d’hydrogène.

Au delà des 20%, il est aujourd’hui nécessaire de s’équiper d’un générateur spécifique. Nous travaillons cependant à développer un kit permettant de convertir rapidement les chaudières actuelles afin qu’elles puissent, à terme, être alimentées à 100% par de l’hydrogène.

La nouvelle réglementation environnementale française risque pourtant de désavantager les solutions au gaz…

CF et BP. Cette nouvelle réglementation ne reconnaît pas le gaz renouvelable à sa juste valeur selon nous. Pourquoi privilégier une énergie alors que la transition énergétique, particulièrement dans le contexte français (zones climatiques différentes, performance énergétique du parc existant…), nécessite de recourir à une plus grande variété de solutions ?

Nous pensons que l’hydrogène vert sera un contributeur majeur de la transition énergétique. Il apporte une solution pour stocker les énergies renouvelables intermittentes (éolien, photovoltaïque) et contribue ainsi à stabiliser le réseau électrique. Par ailleurs, transformer le réseau de gaz naturel afin d’accueillir de l’hydrogène peut se réaliser à coûts maîtrisés. La transition énergétique vers le 100% électrique doit se faire progressivement, et en cela, le gaz vert est un atout de taille.

Enfin, la feuille de route européenne pour l’hydrogène, présentée en juillet dans le cadre de la stratégie vers la neutralité carbone de l’UE à l’horizon 2030, vise à créer « un marché de masse pour l’hydrogène ». On ne pourra pas faire sans le gaz vert !

> En plus. Un précédent au Pays-Bas

Châteauneuf n’est pas le seul site où De Dietrich met en oeuvre une chaudière 100% hydrogène dans un bâtiment. « À Rotterdam, nous expérimentons depuis l’été 2019 une chaudière à condensation 100% hydrogène qui fournit l’ensemble des besoins en chauffage et en ECS des occupants d’un immeuble », rappelle Claude Freyd.

ALS

Journaliste