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Faire des aéroports franciliens des « hubs hydrogène »

La Région Île-de-France, Choose Paris Region, le Groupe ADP, Air France-KLM et Airbus lancent un appel à manifestation d'intérêt (AMI) inédit pour explorer les opportunités offertes par l'hydrogène sur les aéroports franciliens et relever le défi de la décarbonation des activités du transport aérien.

11.02.2021

Les aéroports ont un rôle clé à jouer dans le développement de l'hydrogène en aviation. © Airbus

Cet appel à manifestation d'intérêt international s'inscrit dans la stratégie de transition énergétique, engagée en France et appuyée par la Commission Européenne, qui va se poursuivre avec l'arrivée de l'avion zéro-émission annoncée pour 2035. Le communiqué de presse précise que "les partenaires veulent anticiper et accompagner les évolutions qui devraient permettre de transformer les aéroports parisiens en véritables "hubs hydrogène"."

La finalité est de "bâtir un écosystème aéroportuaire puissant et à fédérer, autour de l'hydrogène, des...

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22 commentaires

  • stanloc

    En lisant les commentaires je constate que certains auteurs ne savent pas ce qu’est la Recherche Scientifique appliquée. Ils pensent qu’il suffit de claquer des doigts pour que des solutions apparaissent. Le taux de réussite est très bas car il dépend de beaucoup de paramètres dont la technologie fait partie. Le principe des piles à combustible est connu depuis deux siècles environ mais passer du tableau noir( ou vert) à l’expérimentation nécessite que l’environnement technologique le permette et ensuite passer du labo à l’industrialisation c’est encore un « empilage de briques » à assembler et si une seule vient à manquer rien ne se fait.

  • mb

    les lois de la physique sont incontournables ….. et l’H2 est fugueur et hautement explosif
    et le coût de cette transition va être faramineux
    Un kg de pétrole contient 12 kWh d’énergie sous forme de chaleur quand on le fait brûler. Le pétrole (ainsi que ses dérivés l’essence, le diesel,…) est un produit miraculeux car c’est un condensé fabuleux d’énergie qui a surtout la bonne idée d’être liquide à la pression et température ambiante et donc facilement stockable et manipulable (ce qui n’est pas le cas par exemple du gaz naturel et surtout de l’hydrogène).
    Un litre d’essence pèse environ 0,7 kg (densité = 0,72) et contient 9 kWh (en fait, 8,8 kWh mais on retiendra 9 kWh). Dans la suite du document, le terme « essence » regroupe tous les carburants issus du pétrole (essence, gas-oil, kérosène,…)
    Dans la pratique d’une électrolyse industrielle, il faut 1 litre d’eau et 5 kWh d’électricité1 pour fabriquer un « normal mètre cube » (Nm3) d’H2 (soit 1000 litres d’H2 sous forme de gaz à
    0° C, à la pression atmosphérique) qui contient 3 kWh d’énergie (rendement de 60% de l’électrolyse). Donc, 1000 litres d’H2 gazeux à la pression atmosphérique à 0°c contiennent autant d’énergie que… 0,3 litres d’essence.
    L’H2 étant un gaz très peu dense, sa densité d’énergie par volume est très faible aussi (3 kWh / m3). Pour diminuer ce grand volume encombrant et contenant peu d’énergie, on comprime ce gaz jusqu’à 700 bars, voire davantage. On peut aussi le liquéfier à -253°C.
    Ces deux opérations « coûtent » de l’énergie, et consomment respectivement 15% et 35% de l’énergie contenue au départ.
    Ainsi, comprimé à 700 b, sur les 3 kWh, il ne reste plus que 2,55 kWh, et après liquéfaction, il ne reste que 2 kWh, à partir des 5 kWh d’électricité. Si cette H2 liquide est reconverti en électricité dans une PAC ou une turbine avec un rendement de 50 %, alors il ne reste que 1 kWh d’électricité restitué après stockage des 5 kWh.
    En terme d’énergie « contenue » :
    1 kg d’H2 = 11 Nm3 = 13,6 l d’H2 liquide = 23,3 l d’H2 à 700 bars et contient 33 kWh d’énergie produit par 52 kWh d’électricité2 (en pratique industrielle, le rendement est de 63% par électrolyse avant compression ou liquéfaction).
    Un litre d’H2 liquide pèse 73,5 g et contient 2,4 kWh donc 4 litres H2 liquide = 9,6 kWh
    Un litre d’H2 à 700 b pèse 43g et contient 1,4 kWh donc 7 litres H2 à 700 b = 9,8 kWh
    On en déduit en terme d’énergie (approximativement) :
    1 litre essence = 9 kWh = 3000 l d’H2 (à P atm) = 7 litres H2 / 700 b = 4 litres H2 liquide / -253°C
    Les arrondis peuvent être intégrés dans les pertes d’H2. Ce gaz a une fâcheuse tendance à s’échapper de ses contenants car la molécule d’H2 est très petite. Elle traverse l’acier et le plastique.

    • rouviere

      Merci mb pour cette explication d’un argumentaire implacable.

    • stanloc

      Si vos chiffres et calculs sont avérés effectivement le bilan n’est pas terrible MAIS « les lois de la physique incontournables  » vous permettent-elles de nous proposer autre chose ?
      Mais avant je vous ferai remarquer que l’hydrogène a quelques avantages qui sont son abondance sur terre on n’est pas prêt d’en manquer surtout que en fin de compte il retourne combiné à l’oxygène dans la molécule d’eau sans GAES ni un quelconque polluant et le cycle recommence. Pour moi Il suffit de bien choisir avec quoi on le produit pour avoir quelque chose d’acceptable.
      A entendre les gens ces jours derniers, ils ne sont pas prêts à rester confinés dans leur lieu de résidence donc il faut trouver VITE des solutions quitte à chercher de meilleures ensuite.

      • Carbet

        Bonjour Stanloc

        Vous avez raison , on ne risque pas de manquer de matière première pour fabriquer de l’hydrogène sur Terre , par contre on va manquer d’énergie pour le faire .
        Pas de chance , cette foutue molécule d’eau est difficile à dissociée !

        Pour ce qui est des gens qui ne sont pas près à rester confinés sur leur lieu de résidence , dites vous , il faudra bien qu’ils s’adaptent dans un futur proche .
        Ils n’auront pas le choix pour ne pas gaspiller l’énergie !

        Salutations

      • Carbet

        Bonjour Phil
        Les hydrures pour le stockage de l’hydrogène cela fait un moment que l’on en parle mais les résultats se font toujours attendre depuis des dizaines d’années……. Cela semble simple mais il y a de gros PB pour passer dans la vie réelle
        Me rappel une mixture d’hydrures de magnésium …….. Mélanger du magnésium et de l’hydrogène me semble une idée lumineuse …… En cas de PB

        Il y a beaucoup « d’Arlésiennes » pour très très peu de réussites dans les labos .
        Arlésiennes qui se montrent au balcon de temps à autre et disparaissent dans l’attente d’une « nouvelle dote » .
        Ce qui ne résout pas la production d’hydrogène « vert » indépendant des énergies fossiles et sans CO2 « cogénéré »
        Salutations

    • Pilotaillon, peace'nd love warrior

      Merci pour les apports de chacun, une chose est sûre, la recherche sur la séparation de cet élément H2 de l’air « bat son plein » et les pistes sont nombreuses, y compris par des voies biologiques… (procédés biomimétiques, biosourcing,…)
      C’est, à mon sens, une des premières fois que l’homme est « invité » à rechercher des alternatives à un élément clé de son « confort », ce que JMJ décrit comme étant la potion magique qui nous donne des « super pouvoirs ».
      Ce n’est pas facile de penser qu’il faut changer, alors que tout allait si bien, facilement, d’évidence pourrait-on dire.
      C’est oublier que les puits et l’arrivée de l’Or Noir c’est fin 19eme siècles et qu’à 25 ans la génération, cela ne fait que 6 générations.
      Il y a eu entre temps tant de conflits, de spéculations mais surtout tant de développements industriels massifs à la hauteur des enjeux stratégiques sous-jacents à la maitrise de cet « élixir ».
      Comment faire, dans cette situation, son (notre) deuil ?
      Pour se remettre le contexte en tête : https://www.youtube.com/watch?v=xMpTDcuhl9w, petit mémo sous une forme hautement symbolique, de part l’auditoire, de la ville, de l’Hôtel où à eu lieu cette conférence….
      Les curieux chercheront les rencontres, les faits historiques, qui ont pu (en parties) se décider dans cette bâtisse carrée… durant le siècle dernier.
      Si l’Homme a toujours utilisé son intelligence pour faciliter son quotidien, pour voir plus grand, pour prendre le pouvoir également, (et le pétrole a été un des leviers), je pense comme les autochtones le disent dans cette ville francophone : « il va falloir se sortir les pouces, pour faire propre et en ordre ».
      Donc rompre avec le confort douillet du laisser-aller, de la facilité, j’entends ce prof avec le même accent dire à une « arpette » : « allez mon gaillard, tu vas mettre les mains dedans, sans faire la gueule ».

  • rouviere

     » Sus à l’hydrogène! ». Chronique de Jean-Marc Jancovici, parue dans L’Express du 1er octobre 2020.
    Un extrait:  » Il y a deux domaines où il est réaliste d’envisager de produire de l’hydrogène décarboné par électrolyse, le nucléaire étant alors l’option la plus facile à gérer : la production d’engrais, toujours, et la réduction du minerai de fer pour produire de l’acier. Dans le domaine des transports, mes enfants seront morts que nous n’aurons toujours pas l’aptitude à remplacer par de l’hydrogène « propre » une fraction significative des 3 milliards de tonnes de carburants consommés en 2019 [NDR : dans le monde].

  • Carbet

    Bonjour à tous
    Questions :
    On produit l’hydrogène à partir de quoi et à quels couts ?
    ———– Inclus dans la question : quelle est la quantité de CO2 sous produit de ces opérations ?
    Rendement de la production selon les divers méthodes ?
    Rendement de la conservation à l’état gazeux compressé ?
    Rendement de la conservation à l’état liquide ?
    Pertes par diffusion ou évaporation ?
    Cout financier et énergétique de construction à grande échelle des infrastructures nécessaires ?

    Quand vous aurez répondu aux questions ci dessus je serai très étonné que vous trouviez que l’hydrogène est « une bonne idée » …….
    Ou alors vous vous serez trompés dans vos calculs !
    Salutations

    • stanloc

      Pour moi vous ne vous posez pas les bonnes questions.
      Pour moi les bonnes questions sont :
      – quelles sont les sources d’énergie dont nous disposons ?
      – parmi ces sources d’énergie lesquelles sont transportables à bord de nos véhicules ?
      Comme la réponse à cette dernière question c’est très peu sont transportables donc on cherche un « vecteur » intermédiaire entre le lieu de production d’une source non transportable et son utilisation à bord de nos véhicules. Ce vecteur doit répondre à certains critères dont un très important que j’appelle à tord ou à raison sa densité énergétique. Là on se heurte à la rareté des vecteurs qui répondent à cette exigence. L’hydrogène est un de ceux-là mais il a des avantages et des handicaps. CQFD

      • Carbet

        Bonjour Stanloc

        Apparemment vous n’avez pas bien lu mon post et surtout vous n’avez pas voulu répondre à mes questions pour élargir le débat , ce qui était mon but .

        Je vais répondre à votre question :
        On dispose pour quelques dizaines d’années encore de pétrole et pour un peu plus longtemps de gaz naturel qui peut être liquéfié et utilisé sans problèmes majeurs comme cela est fait dans quelques voitures , bus et camions .
        Cela donne le temps de réduire la consommation d’énergies mondiale pour l’adapter à la production d’énergies renouvelables du monde qui est de l’ordre de 20% du total de l’énergie produite actuellement ….. Pas plus !

        TOUTES les technologies présentées pour « décarboner » les véhicules , ne font que déplacer la production du CO2 et autres pollutions vers des usines et mines lointaines , mais comme « on ne les voit pas » ces pollutions …… Pas vu pas pris !
        C’est le principe de la poussière sous le tapis .
        Pour ce qui est de la densité énergétique « net » de l’hydrogène que vous dites , ce n’est pas très convainquant …..
        C’est un des plus mauvaise densité d’énergie massique .
        L’alcool de canne à sucre fait bien mieux ! Vous pensez aux low tech quelquefois ?
        Vous devriez car on finira avec ! TINA ……

        Pour vous aider je vais vous donner la réponse à la première question :
        L’hydrogène est produit principalement à partir de gaz naturels , de pétrole et de charbon …… qui sont à terme en voie de disparition .

        L’électrolyse est « confidentielle » pour des raisons de rendement bas et de consommation d’électricité très importante .
        Donc ne pas trop compter sur les panneaux solaires et les éoliennes pour produire l’électricité nécessaire à une électrolyse « de masse » .

        Cerise sur le gâteau la production d’hydrogène à partir de sources d’énergie fossiles génère plus de CO2 que l’utilisation direct de ces énergies fossiles , alors que justement on nous vend l’hydrogène comme « décarboné » .

        Pour vous je ne sais pas , mais pour moi c’est une arnaque !

        Faites les calculs , tout les chiffres sont sur internet , et on en reparle ……

        Dans le monde de l’énergie il n’y a pas de miracle ou alors c’est un tour de passepasse , les vendeurs de « l’énergie hydrogène » sont des maitres du bonneteau .
        Il y a des fortunes à gagner sur le dos des gogos rassemblés en masse autour de la table !
        Le reste , ce ne sont que de belles paroles qui n’engagent que ceux qui y croient .

        Salutations

    • stanloc

      @carbet ; vous ne lisez que ce qui vous permet de développer vos arguments. Vous et quelques uns ici appartenez à la mouvance « gilets jaunes » qui critique à tout va mais qui ne propose rien de positif.
      L’hydrogène c’est comme l’eau dans la machine à vapeur ; ce n’est pas une source d’énergie c’est un vecteur pour déplacer de l’énergie et on a pris ce vecteur pour démarrer les travaux mais peut-être trouvera t’on mieux plus tard.
      Il est clair qu’il faut travailler dans plusieurs directions et économiser l’énergie en est une. La seule façon de réduire la masse de voyageurs est simple c’est d’augmenter farouchement le prix des billets. L’effet sera rapide. Mais des actions brutales peuvent déclencher des catastrophes. Par contre l’Homme a une capacité d’adaptation remarquable et on peut compter sur lui pour aller dans le bon sens. Un exemple qui me vient à l’esprit c’est le montage de gazogènes sur les voitures durant la seconde guerre mondiale et la période de l’occupation allemande. Cela ressemblait à ce que serait un avion à deux fuselages l’un pour transporter les passagers et l’autre pour transporter l’hydrogène ou un autre produit.

      • Carbet

        Bonjour Stanloc

        Merci de m’apprendre que je ne lis que ce qui va dans le sens de mes arguments …..
        Pouvez vous lire les questions de mon post et surtout y répondre ?

        Ingé électronicien de formation , et en effet sympathisant « gilet jaune » et vrai écologiste , j’ai fait le tour des énergies « nouvelles » pas si nouvelles que cela et à mon grand regret je n’ai rien à proposer comme énergie nouvelle !! Et vous ?
        Pas plus que personne d’autre au monde , malheureusement …… !

        Le « Machin » ITER et tous les systèmes Tokamak sont « des espoirs » dispendieux qui piétineront pour des dizaines d’années encore avec très peu de chances de déboucher : On a pas mieux sur la table ! Et on a pas le temps !

        Vous avez un postulat vissé dans le cerveau : Que la science pourvoira toujours !
        Et bien non !
        C’est la science « aidée » par le mauvais usage sans discernement qui en a été fait par l’homme qui nous a mené dans les impasses énergétiques et de ressources où nous sommes ………. Il y a bien , sur YouTube , la « free energy » …… Rire

        Vous prenez conscience qu’il va falloir économiser l’énergie : C’est bien !
        Mais êtes vous prêt à réduire votre consommation d’énergie de 80% pour être en phase avec les énergies renouvelables (LES VRAIES) offertes par notre planète ??

        De toutes façons , d’accord ou pas d’accord il va falloir économiser drastiquement l’énergie .
        Ce n’est certainement pas le moment de gaspiller de l’énergie en produisant de l’hydrogène avec un rendement final déplorable ! ET plus de CO2 rejeté ……

        PETIT RAPPEL : L’électricité ne représente que de l’ordre de 20% de l’énergie consommée dans le monde .
        Les énergies carbonées épuisées ou inutilisables pour cause de CO2 , d’où « sortir » les 80% d’énergie « manquante » ???

        Si vous ou une autre personne avez une réponse à ce « problème » qui arrive , faites vous connaitre , cela urge !

        Les gazogènes que vous mettez sur la table , ne sont pas une réponse viable , tout au plus ponctuelle .
        Raser les forêts pour faire de l’électricité en produisant encore plus de CO2 n’est pas la solution .
        Le gouvernement français , pas au fait des choses de l’écologie y pense pour le Guyane ( et le fait déjà !!)

        Salutations

    • Albéric

      Et donc on fait quoi Monsieur le spécialiste? on continu a cramer du kérosène jusqu’à la dernière goute de pétrole en attendant que sieur Carbet invente le mouvement perpétuel? Les choix technologiques, ils faut les faire pendant qu’il nous reste des réserves énergétique indispensable pour mettre en place le remplaçant que vous le vouliez ou non …

      Les batteries ne remplacerons jamais le kérosène en aviation (ou il faudra multiplier la densité énergétique par 25, divisé par 10 l’utilisation de matériaux rares et de l’énergie pour les produire si on doit équiper tous les aéronefs de la planète), les biocarburants (même ce soit disant de 3eme génération) sont en concurrence directe avec l’alimentation humaine (voler ou manger), ce ne sont pas les actuelles « énergies vertes » intermittentes et non prévisibles qui deviendrons la base du mix énergétique car sinon il ne faudra utiliser l’électricité exclusivement quand le soleil brille et que le vent souffle (mais pas trop fort…) donc le futur est plus que jamais nucléaire de nouvel génération, plus performant, consommant moins de combustible, et possiblement permettant la cogénération hydrogène avec des techniques non encore matures ou carrément à inventer comme toutes les autres cogénérations basé sur le nucléaire. Ajoutons à cela des nouvelles techniques d’extraction de l’hydrogène au plus près des gisements d’énergie renouvelable (et des utilisateurs) pour utiliser a plein l’intermittence de ces sources.
      L’hydrogène n’est pas une source d’énergie primaire mais un moyen de stocker de l’énergie (nucléaire/éolien/photovoltaïque…) de façon dense pour une utilisation dans tout les secteurs du transport ou la densité énergétique est primordiale et ou aujourd’hui AUCUNE solution viable n’existe.

      Al

      • Jean Baptiste Berger

        @Alberic,
        Je pense que vous êtes dans le vrai ; Carbet aussi mais il occulte délibėrément la seule porte de sortie possible, d’où l’impasse.
        Le nucléaire est la seule énergie pour laquelle il y a encore suffisament de réserves pour se donner le temps de maitriser (éventuellement) l’hydrogène pour des installations fixes.
        C’est la seule capable de fournir assez d’electricité pour en fabriquer en masse, en tout cas, contrairement aux éoliennes et autres bidules solaires dont Carbet explique très bien les limites (même si leur utilisation locale peut être intėressante pour des consommateurs isolés).
        Son avantage est qu’elle est « propre » .
        Par contre il faut s’assurer qu’elle est produite de façon suffisamment sûre et que ses déchets de combustion sont gérés de façon pérenne, sinon les « zadistes  » et autres zozos du même genre auraient raison de s’y opposer !
        En attendant la maîtrise de la fission, on n’a pas d’autre choix (si, les cavernes…mais c’est un débat qui dépasse le problēme de la limitation des ressources 😁).
        Pour l’avion et les voitures je pense aussi que les biocarburants sont plus un argument vert de façade qu’une réelle avancée écologique, sauf si on arrive à en produire suffisamment pour que ça ne restreigne pas la production alimentaire, c. a. dire si on arrive à fabriquer ces carburants exclusivement à base de déchets (une technique intéressante mais qui semble limitée en quantité) et effectivement il vaut mieux, pour l’instant, consommer le pėtrole existant que fabriquer grâce à lui des piles électriques qui en consomment plus à produire que n’en consomment directement les moteurs
        thermiques….
        Les Chinois sont en train de résoudre cette équation ėnergétique (grâce au nucléaire) mais ils continuent de nous vendre des batteries et des panneaux solaires….tant qu’on leur en achète….🤣

      • Carbet

        Bonjour Albéric
        Je n’avais pas pensé au mouvement perpétuel ! Je retourne au labo de ce pas ! Rire

        Le nucléaire est une mauvaise solution dangereuse et transitoire , les réservent d’uranium étant limitées .
        Il y a un peu plus de réserves de thorium , mais la technologie disponible n’est pas au niveau industriel , il y a de nombreux problèmes à résoudre .
        Cette filière n’est pas aussi simple et sans danger que ce qui nous est présenté par les promoteurs de la filière …….
        Comme toujours les « payeurs » ne sont pas les « donneurs » .
        Et que faire des déchets ?? en France on en a 1,6 millions de m3 , toutes activités radioactives confondues .
        Ne pas oublier les nombreux « châteaux » remplis de déchets nucléaires hautement radioactifs de longue période que les russes nous stock « gentiment » chez eux ……. 😉

        Ne pas oublier que la contamination nucléaire de l’environnement est cumulative particulièrement avec les isotopes à longue vie : C’est long 10 000 ou 100 000 ans de demi vie à attendre que cela baisse ……. Le CO2 est moins « durable » !

        Salutations

  • bellier

    conserver l’H2 liquide à -253° ne s’effectue pas sans pertes. Il faut un réservoir de type « thermos ». Malgré son enveloppe isotherme, il s’évapore continuellement en bouillant. Pour une voiture (le volume et l’isolation du réservoir sont nécessairement réduits), les pertes vont de 1 à 5% par jour8. En 15 jours, la moitié du réservoir peut s’être évaporée.

  • Pilotaillon écolo

    ADP comme l’ensemble des états majors doivent disposer de suffisamment d’infos pour comprendre que le nouveau métier lié à ce vecteur énergétique, se met en place aujourd’hui.
    On peut ajouter que la période presse les opérateurs hésitants, dans la mesure où ils doivent retrouver une nouvelle dynamique après le ralentissement lié aux mesures sanitaires.
    On investit, on prend souvent les meilleures positions au « son du canon » ! Dixit le monde économique.
    Pour illustrer : quelles sont les dates clé de l’accélération des entreprises devenues majors aujourd’hui ?
    Jeter ou coup d’œil pour remarquer que pour la plupart d’entre elles, la crise de 2008-9 a été un instant clé de leur progression. Il y a fort à parier que 2020 le sera également. Quand tout est remis en cause, lorsque les modèles changent, il y a des places à prendre.
    SI ADP opère ce pivot, qui de toutes les façons ne se fera en quelques mois, je préfère m’en réjouir, pour les affaires françaises et le climat également.
    A suivre.

  • Punavia

    Les aéroports franciliens devenus des hubs hydrogènes . Et eux seuls en France ou en Europe ? Le projet n’a pas de sens sans une approche globale. Il faudra bien pouvoir avitailler les avions en province et sur les autres aéroports majeurs européens.
    On ne va faire un ballon d’essai à CDG et à Orly …

    • Jean-Mi

      De ce que je comprends, ce ne sont pas les avions qui vont tourner à l’hydrogène, mais le reste des installations aéroportuaires, véhicules en particulier.

  • Joel

    pour les véhicules au sol, admettons, mais pour les avions,avant d’en faire un gros,il faut en faire un petit.Et donc?

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