Modélisation et optimisation du transport et de la distribution de l'Hydrogène.

par Amin Lahnaoui

Projet de thèse en Sciences et technologies industrielles

Sous la direction de Didier Dalmazzone et de Jean-Pierre Ponssard.

Thèses en préparation à Paris Saclay en cotutelle avec Jülich forschungszentrum , dans le cadre de École doctorale Approches interdisciplinaires : fondements, applications et innovation (Palaiseau, Essonne) , en partenariat avec UCP - Unité Chimie et Procédés (laboratoire) et de École nationale supérieure de techniques avancées (Palaiseau, Essonne) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-02-2016 .


  • Résumé

    L'objectif de la thèse est la modélisation de l'infrastructure de l'hydrogène afin d'identifier les coûts optimaux pour la transmission et la distribution d'hydrogène dans différents scénarios pour la production et la demande H2. Cela devrait être fait pour les différents scénarios en Allemagne et en France pour le transport et l'utilisation industrielle. Toutes les données doivent être géo référencées dans un système d'information géographique (SIG). Les données statistiques décrivant par exemple la distribution de véhicules dans les différentes régions sont calculées pour évaluer la répartition géographique de la demande d'hydrogène attendu. Les scénarios décriront la pénétration du marché de l'hydrogène dans les transports, les applications industrielles et prendront en considération les stations-service, les utilisateurs industriels et les options de stockage. Les vecteurs énergétiques propres et renouvelables sont considérés comme des sources de l'hydrogène dans les différents scénarios. Le calcul des coûts et des capacités des dispositions de l'infrastructure de pipeline devrait inclure la rampe et un fonctionnement nominal. Enfin, les résultats devraient conduire à une comparaison cohérente des différentes options d'une planification de l'infrastructure.

  • Titre traduit

    Modeling of cost optimized strategies for hydrogen transportation and distribution infrastructure development in sustainable energy systems.


  • Résumé

    Focus of the planned PhD thesis is the modeling of hydrogen infrastructure in order to identify cost optimized network for hydrogen transmission and distribution under different scenarios for H2 production and demand. This should be done by different hydrogen penetration scenarios for Germany and France for transportation and industrial use. All data should be georeferenced for their computation and displayed within a Geographical Information System (GIS). Statistical data describing e.g. vehicle distribution in different regions are computed to evaluate the geographical distribution of hydrogen demand that can be expected. Assumptions on market penetration for hydrogen in transport, industrial and storage applications are the basis for development of consistent scenarios. Filling stations, industrial users and storage options form the sinks of the modeled distribution network. Clean and renewable energy carriers are considered as sources for hydrogen in the different scenarios. Hydrogen produced by Renewable Energy needs an analysis of storage capacities for fitting non-dispatchable production with continuous hydrogen demand. The calculation of the costs and capacities of the pipeline infrastructure layouts should include ramp up and nominal operation. Finally, the results should lead to a consistent comparison of different options from an infrastructure planning and support perspective.