Ce grand projet de portée nationale répond à l’enjeu majeur de transition et d’indépendance énergétique. Il participera à renforcer l’attractivité locale (production d’hydrogène, revenus (fiscaux) supplémentaires pour les collectivités…).
De quoi parle-t-on ?
L’unité de production et de distribution d’hydrogène vert constitue le cœur du projet.
La production d’hydrogène vert nécessite de l’électricité issue d’une énergie renouvelable, ici le solaire. Elle nécessite aussi de l’eau que l’on obtiendra par pompage.
L’hydrogène (H2) étant contenu dans la molécule d’eau (H2O), il s’agit de séparer H2 de O en cassant les molécules d’eau à l’aide d’un courant électrique (via un électrolyseur).
Le procédé ne rejette aucun gaz à effet de serre.
La consommation annuelle de l’électrolyseur est 10 000 m3 d’eau, soit l’équivalent de la consommation de 83 foyers.
Comment ça marche ?
Dans un contexte de protection des ressources naturelles, de décarbonation de l’économie et de recherche d’économies financières, le méthane de synthèse représente une alternative intéressante au gaz naturel. Sur ce point, le projet de Marmagne (3 MW) est l’un des plus gros projets français aujourd’hui.
Mais le réseau gazier peut-il absorber du méthane de synthèse ? GRDF réalise actuellement une étude de faisabilité afin de confirmer les capacités du réseau.
En parallèle, Engie va déposer une demande de dérogation auprès de la Commission de régulation de l’énergie pour obtenir le droit d’injecter ce méthane de synthèse dans le réseau de distribution de gaz naturel.
De la production à la valorisation
Le site de Marmagne permettra de produire de l’hydrogène vert à partir de l’énergie solaire par le processus d’électrolyse de l’eau.
L’hydrogène produit pourra ensuite être valorisé :
- Soit par une commercialisation directe pour l’industrie et la mobilité ;
- Soit en étant associé au CO₂ fatal pour la production de méthane de synthèse après avoir été transformé dans une unité de méthanation.
Pour quels usages ?
Dans l’industrie
Dans leurs procédés, les industriels locaux pourront remplacer « l’hydrogène gris », produit à partir d’énergies fossiles, par de « l’hydrogène vert », produit à partir de l’énergie solaire.
Les industriels pourront également bénéficier de méthane de synthèse bas carbone (par comparaison avec le gaz naturel), injecté dans les installations gazières avec l’accord de la Commission de Régulation de l’Energie (CRE).
Pour la mobilité
L’hydrogène vert peut être utilisé comme carburant pour se déplacer. Des stations hydrogène pour véhicules légers et camions pourront être installées à proximité de Marmagne. Plusieurs entreprises de transport régional et centrales de logistique, installées dans un rayon de 50 km, ont été approchées et se montrent intéressées.
Les installations demain
Le projet MarHySol prend place sur le site de l’écopôle de Marmagne. Le site sera agrandi de 95 ha et comprendra plusieurs installations.
1/ Une centrale solaire de 95 ha
En plus de répondre aux besoins électriques du méthaneur et de l’électrolyseur (35,5 GWh/an), la centrale solaire permettra de couvrir l’équivalent des besoins en électricité d’environ 40 000 habitants (95 GWh/an). Cette production supplémentaire sera injectée sur le réseau électrique.
La taille de la centrale permet de bénéficier d’économies d’échelle importantes, aboutissant à un prix du kWh électrique faible pour avoir un prix du kg d’hydrogène abordable (l’électricité étant la composante principale du prix du kg d’hydrogène).
La centrale a été conçue pour optimiser l’installation d’un élevage ovin sur le site.
2/ Une unité de production et de distribution d’hydrogène vert
Pour produire de l’hydrogène vert, il faut de l’électricité issue d’une énergie renouvelable, et de l’eau. Un électrolyseur de 4 MW sera connecté à la centrale solaire pour son électricité et utilisera de l’eau issue d’un forage déjà présent sur le site.
- ¼ de l’hydrogène produit, soit 1MW, sera transporté par camions (trailers) pour alimenter des stations de distribution d’hydrogène dans la région ;
- ¾ de la production, soit 3 MW, seront destinés au méthaneur qui alimentera le réseau gazier.
3/ Une unité de méthanation
Un méthaneur produira du méthane de synthèse (CH₄) par réaction biologique. Ce méthane sera produit à partir de l’hydrogène vert et du CO₂ rejeté par l’unité de méthanisation déjà en fonctionnement. Ce process permet donc une valorisation du CO₂ et évite son rejet dans l’atmosphère.
Les chiffres clés du projet
Production de 95 GWh d’électricité renouvelable par an, injectée dans le réseau
Environ 40 000 habitants en équivalent de consommation électrique annuelle
525 tonnes d’hydrogène vert produites par an / 70 kg/h
2 360 tonnes de CO2 valorisées (non rejetées dans l’atmosphère)
858 tonnes de méthane de synthèse par an