Energies complémentaires

Développer des procédés de production plus efficients

L'eau a beau être formée d'atomes d'oxygène et d'hydrogène, les molécules d'hydrogène (H₂), elles, ne se trouvent pas dans la nature. Il faut les "fabriquer". C'est pourquoi l'hydrogène constitue, au sens strict, un vecteur énergétique et non une source d'énergie primaire. Cependant, il existe différentes possibilités pour le produire. Les deux voies les plus usitées aujourd'hui sont d'une part l'électrolyse de l'eau grâce à de l'électricité, d'autre part la conversion thermochimique (réformage ou gazéification) de ressources fossiles ou renouvelables (biomasse).

Techniquement bien connue, la voie électrolytique fait l'objet d'intenses recherches pour la rendre plus compétitive. Et son bilan environnemental s'améliorera à mesure que se développeront les sources d'électricité non émettrices de gaz à effet de serre (solaire, éolien, nucléaire, etc.).

Néanmoins, 90 % environ de l'hydrogène (actuellement utilisé pour l'essentiel comme matière première dans la chimie et le raffinage de brut) provient encore de la transformation de gaz, de pétrole ou de charbon. D'où l'importance, pour l'hydrogène aussi, de progresser rapidement dans le domaine du captage-stockage de CO₂.

Une autre option, encore au stade expérimental, consisterait à imiter l'action de micro-organismes qui, sous l'effet de la lumière, dégagent de l'hydrogène à partir de l'eau (photoélectrolyse).

Hydrogène-pile à combustible : un système non-polluant pour les véhicules de demain

C'est dans sa phase d'utilisation que l'hydrogène-carburant valorise pleinement ses atouts. Avec un moteur à combustion interne adapté, un véhicule alimenté à l'hydrogène n'émet que de la vapeur d'eau et un peu d'oxydes d'azote. Associé à une pile à combustible, l'hydrogène ne produit plus que de l'eau lors de sa combustion !

Schématiquement, une pile à combustible n'est rien d'autre qu'un générateur qui convertit l'hydrogène en électricité, directement et en continu. Rendement élevé, absence totale d'émissions polluantes, réduction du niveau sonore : le système hydrogène-pile à combustible cumule les avantages, même s'il doit encore être optimisé en termes de coûts et de longévité notamment.

D'autres travaux portent sur le stockage de l'hydrogène (sous forme liquide, à -253°C, ou de gaz comprimé jusqu'à 850 bars) ou encore sur l'adaptation des stations-service, afin de garantir une distribution à la pompe aussi simple et sûre que celle des carburants actuels.

Recherche appliquée et stations-service pilotes : deux axes prioritaires pour Total

Station-service à Munich, en Allemagne,
équipée avec un volucompteur d'hydrogène.

Clean Energy Partnership, HyFLEET:CUTE, Initiative technologique conjointe (FCH JTI) européenne, Plan national d'action en France (PAN-H)... Total est associé, aux côtés des constructeurs et équipementiers (Delphi, Renault, BMW) et des pouvoirs publics, à de multiples projets de recherche et de démonstration sur l'hydrogène. Le Groupe travaille également sur les applications stationnaires, notamment avec Electrabel et Idratech.

En aval, le réseau Marketing Europe exploite déjà trois stations hydrogène et renforce le partenariat noué avec BMW dans ce domaine. La première a été ouverte dès 2002 à Berlin, où Total a créé un Centre de compétence Hydrogène avec l'opérateur de transport BVG. Une autre fonctionne à Munich depuis 2007. Celle de Ruisbroek (Belgique), située sur l'axe Paris-Bruxelles et inaugurée en 2008, est aujourd'hui l'unique station européenne distribuant de l'hydrogène sur autoroute.

Toutes ces initiatives ont, pour Total, une finalité commune : se donner les moyens de passer à la vitesse supérieure entre 2010 et 2015.