Séminaire H2SHIPS pour des solutions hydrogène pour le transport fluvial

Le projet H2SHIPS vise à démontrer la faisabilité technique et économique de l’hydrogène pour le transport par voie navigable et aider l’hydrogène à devenir une solution généralisée pour le transport maritime dans le nord-ouest de l’Europe. Le 29 octobre dernier à Paris, un séminaire/atelier sur les solutions hydrogène pour le transport fluvial et maritime à courte distance était organisé.

Le séminaire s’est ouvert avec le discours d’Antoine Berbain, directeur d’HAROPA Port. Le projet H2SHIPS a permis à HAROPA de mieux comprendre les enjeux réglementaires liés à l’utilisation de l’hydrogène comme carburant dans les zones portuaires. L’un des objectifs d’HAROPA est d’accompagner les acteurs du secteur fluvial dans l’utilisation des carburants alternatifs. Son rôle est d’accompagner le déploiement d’une infrastructure de production et de distribution d’hydrogène le long de la Seine et de permettre le ravitaillement des bateaux. En 2021, HAROPA a lancé un appel à projets dédié à l’installation de stations de ravitaillement en hydrogène et autres carburants renouvelables sur 5 sites détenus par le port. Les résultats de cet appel seront annoncés début 2022.

Projet H2SHIPS

Le projet H2SHIPS tend à développer une chaîne de valeur dans la région Nord-Ouest de l’Europe pour accélérer le déploiement de l’hydrogène comme carburant pour le transport fluvial et le transport maritime à courte distance. H2SHIPS est un projet européen financé par Interreg North-West Europe et s’étend de 2019 à 2023. Le consortium se compose de 12 partenaires de 5 pays.

Les avantages des technologies de propulsion à hydrogène par rapport aux moteurs à combustion conventionnels sont importants : l’hydrogène peut être converti en énergie mécanique ou électrique totalement exempte de toute émission. De plus, les systèmes de propulsion à hydrogène fonctionnent silencieusement et nécessitent moins d’entretien.

La propulsion à hydrogène permet une décarbonisation totale du transport par voie d’eau avec un rendement et une densité énergétique élevées. Son adoption nécessite une infrastructure dédiée, proche des utilisateurs finaux.

Avec des itinéraires prévisibles et une proximité avec d’autres industries, le transport fluvial s’avère particulièrement bien adapté aux solutions hydrogène. H2SHIPS vise à lancer la chaîne de valeur nécessaire.

Des études techniques et des tests sont réalisés dans le cadre du Projet H2SHIPS pour donner à voir les technologies les plus appropriées et des supports de formation sont également développés pour renforcer les connaissances de chacun. Un autre objectif de H2SHIPS est de contribuer au développement d’un cadre réglementaire favorable pour faciliter le processus d’approbation de nouveaux bateaux et soutenir les ports et les exploitants de bateaux qui souhaitent passer des systèmes à combustible fossile aux systèmes à base d’hydrogène.

Deux projets pilotes seront mis en œuvre dans le cadre de H2SHIPS : un navire portuaire propulsé à l’hydrogène sera construit à Amsterdam et en Belgique, un système de ravitaillement en H2 adapté à l’exploitation en haute mer sera développé et testé.

Projet pilote 1 – Amsterdam :

L’objectif de ce bateau-pilote est de démontrer la faisabilité de l’exploitation d’un navire de port intérieur avec de l’hydrogène comme carburant. Le navire de 20 mètres de long opérera à la fois dans les zones urbaines (canaux d’Amsterdam) ainsi que dans la zone portuaire entre Amsterdam et IJmuiden. Le navire sera totalement sans émission et silencieux, fonctionnant avec une batterie et une pile à combustible. Le borohydrure de sodium sera utilisé comme vecteur d’hydrogène, une poudre (à) diluer dans l’eau, ce qui devrait garantir un stockage sûr avec un point d’inflammation élevé (ce vecteur énergétique est stable et sûr dans les conditions atmosphériques, un avantage clé par rapport à l’hydrogène liquéfié et comprimé). Le navire portuaire qui sera construit en 2022 naviguera dans la zone urbaine et portuaire d’Amsterdam à partir de 2023.

Projet pilote 2 – Ostende

L’objectif de ce second pilote est de développer et tester un système d’avitaillement modulaire flottant plug and play H2, qui peut être utilisé dans des conditions marines. Le port d’Ostende (PO) sera responsable de la réalisation du pilote. Les connaissances et les partenaires industriels fourniront les connaissances élémentaires et contribueront à la conception et à l’évaluation de la barge de soutage H2 multifonctionnelle flottante à mettre en œuvre et à tester.

Initiatives / Solutions à hydrogène pour le transport fluvial et le maritime à courte distance

– Maritime Hydrogen sur l’utilisation du borohydrure de sodium comme vecteur énergétique :

Maritime Hydrogen souligne que l’hydrogène doit être facile à manipuler, sûr et capable d’être ravitaillé dans tous les types de ports. Par conséquent, la société néerlandaise spécialisée dans la conception de processus et d’équipements de systèmes de propulsion marine, étudie l’utilisation du borohydrure de sodium comme carburant pour le Ms Pioneer (voir photo ci-dessous), un cargo naviguant entre les ports de Rotterdam et Casablanca. L’objectif de cette étude est d’examiner quels sont les impacts en termes d’émissions et de coûts. Maritime Hydrogen souligne que le borohydrure de sodium est un vecteur énergétique prometteur, mais que des défis doivent être relevés pour le rendre viable pour les entreprises : l’économie de la régénération du combustible usé, l’infrastructure et la logistique d’avitaillement du combustible nécessaires ainsi que la perte de capacité de cargaison due aux unités de traitement et d’entreposage du combustible usé.

– Flagships et ses deux navires à hydrogène :

Flagships est un projet visant à construire deux navires à hydrogène : un cargo opérant à Paris – Zulu (voir photo ci-dessous) – et un ferry en Norvège. Le projet devrait contribuer à augmenter les niveaux de maturité technologique des navires à hydrogène et à zéro émission. Dans le cadre des exigences du projet, le bateau doit être en opération pendant une période d’au moins 18 mois et le carburant doit être à 50 % d’hydrogène vert. Sogestran a expliqué que le navire Zulu sera équipé d’un système de pile à combustible PEM de 400 kW et d’un système de stockage d’H2 comprimé vert. Le Zulu devrait entrer en service d’ici mai 2022 et servir des clients dans les domaines de la construction, du commerce électronique et de la messagerie.

– Future Proof Shipping et son système de propulsion à hydrogène :

Future Proof Shipping (FPS) est une société néerlandaise qui affrète des navires fluviaux et maritimes à courte distance à zéro émission et fournit des services de conseil aux entreprises souhaitant passer à la navigation à zéro émission. FPS modernisera un bateau fluvial existant, un porte-conteneurs / bateau à marchandises sèches (voir photo ci-dessous) qui opère entre la Belgique et les Pays-Bas.

La modernisation du navire devrait réduire les émissions de CO2 de 2 000 tonnes par an. Des mesures détaillées du navire existant ont été effectuées pour mieux comprendre le modèle de consommation et sélectionner la technologie la plus appropriée et la dimensionner en conséquence. Sur la base du profil de puissance, FPS a opté pour l’hydrogène comprimé et les piles à combustible PEM. La configuration sélectionnée comprend un système de pile à combustible PEM de 825 KWe, des batteries pour la puissance supplémentaire et la puissance de démarrage, et une unité de stockage de 1 100 kg d’hydrogène comprimé (réservoirs de conteneurs d’hydrogène échangeables). Le navire devrait naviguer d’ici la mi-2022.