Systèmes hydrogène : quel apport pour le système énergétique?

par Olfa Tlili

Projet de thèse en Sciences et technologies industrielles

Sous la direction de Christine Mansilla et de Yannick Perez.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Approches interdisciplinaires : fondements, applications et innovation (Palaiseau, Essonne) , en partenariat avec Laboratoire génie industriel (Gif-sur-Yvette, Essonne) (laboratoire) et de CentraleSupélec (2015-....) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 07-11-2016 .


  • Résumé

    Au-delà de l'intérêt potentiel de l'hydrogène comme vecteur énergétique, s'inscrivant dans le spectre de la mobilité sans CO2 (à condition bien entendu que l'hydrogène ait été produit sans en émettre), l'hydrogène est avant tout une molécule pour laquelle les marchés sont divers : applications industrielles, applications énergétiques et insertion dans de nouveaux business models. Etant données les contraintes environnementales qui pèsent sur le mix énergétique, ce sont les modes de production décarbonés qui sont à privilégier, au premier rang desquels la voie électrolyse, le procédé d'électrolyse devant bien entendu être alimenté avec de l'électricité décarbonée. Parmi les autres voies de production bas-carbone on peut mentionner le reformage du méthane avec captage et stockage du dioxyde de carbone, ou le reformage de bio-méthane. L'objectif général de la thèse est d'identifier les différentes voies de valorisation de l'hydrogène dans des mix énergétiques en pleine mutation afin de dégager les schémas les plus adaptés à chacune d'entre elles, allant de la production d'électricité jusqu'à l'usage de l'hydrogène produit, et en mettant un accent particulier sur la notion de service rendu globalement. Ainsi, on s'intéressera tout particulièrement à la contribution des systèmes hydrogène à la gestion du système énergétique dans un contexte de pénétration croissante des énergies renouvelables non programmables.

  • Titre traduit

    Hydrogen systems: what contribution to the energy system?


  • Résumé

    Beyond the potential benefits of hydrogen as an energy vector, falling within the spectrum of mobility without CO2 (provided that the hydrogen has been produced without emitting CO2), hydrogen is primarily a molecule with various markets: industrial, energy applications and insertion into new business models. Given the environmental constraints facing the energy mix, it is the decarbonised production methods which are preferred, first and foremost the electrolysis, being fed with carbon-free electricity. Other low-carbon production routes may be mentioned such as methane reforming with carbon capture and storage, or the reforming of bio-methane. The general aim of the thesis is to identify the different ways of hydrogen valorization in a changing energy mix in order to identify the most suitable schemes to each of them, starting from the production of electricity up to the use of hydrogen as a product, and with a particular emphasis on the concept of the global provided service. Thus, particular attention will be paid to the contribution of hydrogen systems in the management of the energy system in a context of increasing penetration of not programmable renewable energies .