L'hydrogène : un vecteur énergétique devant faire partie du … · 2015. 1. 7. ·...

Services Techniques et Commerciaux Mij inc

Internet : [email protected]

www.port-h2.com

1

Consultation publique sur les enjeux énergétiques du Québec

L’hydrogène : un vecteur énergétique devant faire partie du portefeuille d’énergies en

appui au développement durable du Québec

Présenté à la Commission sur les enjeux énergétiques du Québec

Par

Services techniques et commerciaux Mij Inc.

TUGLIQ Énergie & Cie, S.A.R.F.,

PIT (Performance, Innovation, Transport) de FPInnovations

Hydrogenics

8 octobre 2013


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2

Sommaire exécutif

Puisqu’aucune source unique d’énergie ne puisse actuellement remplacer les carburants

traditionnels. Il est nécessaire de recourir à plusieurs vecteurs possédant des caractéristiques

spécifiques à leur usage. En se dotant de la possibilité de profiter de plusieurs ressources

énergétiques, le Québec pourra tirer le meilleur parti de chacune d’entre elles et optimiser leur

utilisation en fonction de leurs propriétés et de l’évolution des marchés.

Or, l’hydrogène fera partie de tous les scénarios énergétiques à moyen et long terme, selon

plusieurs preneurs de décisions en Europe, au Japon, et aux États-Unis. L'hydrogène-

énergétique est particulièrement efficace lors de son utilisation et ne génère aucun effet négatif

sur l'environnement lorsque produit à partir de ressources renouvelables. L'hydrogène peut

contribuer de façon significative à l’électrification des transports en doublant ou triplant

l’autonomie des véhicules électriques, tout en aidant à la pénétration de sources renouvelables.

Lorsque produit à partir du gaz naturel, il réduit de plus de la moitié les émissions de gaz à effet

de serre par rapport à l’essence lorsqu’utilisé dans un véhicule. Les véhicules utilisant des piles à

hydrogène ont une autonomie et un temps de remplissage semblable aux véhicules actuels

alimentés à l’essence à coût égal, éliminant une des barrières significatives à la diffusion grande

série des véhicules électriques. L’hydrogène est considéré par plusieurs fabricants de véhicules

comme la meilleure option pour les véhicules électriques de moyenne et grande taille

parcourant de grandes distances journalières.

L’Allemagne, la Californie, le Japon et plusieurs autres pays et régions considèrent que

l’hydrogène répond à la fois au besoin et est un élément significatif de solutions aux problèmes

actuels. Ces derniers soutiennent leurs industriels et leurs centres de recherche, agissent

comme segment de marché initial, collaborent au niveau règlementaire avec des moyens

importants depuis plusieurs décennies.

Le Québec a innové depuis les années ’80 en utilisant l’hydrogène dans des autobus convertis au

gaz naturel. Il n’est plus seul ; plusieurs milliards de $ se dépensent annuellement dans plus

d’une quinzaine de pays. Des technologies très efficaces utilisant l’hydrogène sont d’ores et déjà

disponibles. Les usages des piles à hydrogène sont nombreux et sont en voie de devenir une

réalité commerciale à l’extérieur du Québec. Plusieurs prévoient un déploiement industriel

significatif au cours de la prochaine décennie dans le secteur des transports électriques en

particulier. Il est urgent d’agir et d’inclure l’hydrogène dans le portefeuille québécois des

énergies de « l’après-pétrole ».

Le Québec ne doit pas se retrouver distancé par ses concurrents sur le marché mondial, et doit

bien choisir son positionnement compétitif. Il a mis en place, en collaboration avec ses

organismes et ses industriels du secteur hydrogène, un système productif apte à relever les

défis. Le gouvernement du Québec doit surtout associer davantage les efforts et moyens


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3

employés par les secteurs publics et privés. Le défi à relever est important et rentable pour le

Québec, dans l’éventualité probable que l’hydrogène jouera un rôle croissant dans les

transports au cours des 20-30 prochaines années.

Le Québec et la Mauricie en particulier ont des atouts importants en termes de potentiel de

ressources renouvelables, d’expertise (IRH-UQTR), de centre de recherche et de développement

(LTÉ-Hydro-Québec) et des organisations actives au niveau de l’hydrogène. La région jouit d’une

riche histoire et renom mondial dans le domaine de l’hydrogène-énergétique.

Le Québec doit oser. "Soutenir l’émergence et le développement de l'hydrogène comme secteur

énergétique durable" doit constituer une priorité1 pour le Québec.

Il est recommandé au gouvernement du Québec :

D’enchâsser l’hydrogène-énergétique comme un des vecteurs importants dans

l’électrification des transports, tant industriels que commerciaux et individuels, par le

biais de politiques incitatives à l’électrification de véhicules industriels à grande

autonomie (par exemple miniers et fardiers), en appui à l’émergence de nouvelles

entreprises visant la commercialisation de tels véhicules industriels électriques à grande

autonomie, de contribuer à la recherche et à l’émergence de véhicules miniers

souterrains sans émission;

De mettre en place des politiques incitatives à l’émergence du stockage d’énergie

renouvelable sous forme d’hydrogène pour les sites autonomes tels que les mines ou

collectivités éloignées non-raccordées au réseau d’Hydro-Québec, pour alimenter les

véhicules locaux et les génératrices d’électricité en temps de pénurie éolienne;

De mettre en place un nouvel organisme à buts non lucratifs indépendant financé à

même des fonds publics pour une période initiale de l’ordre de dix (10) années afin de

faciliter l’émergence et la mise en place d’une industrie de l’hydrogène au Québec

d’envergure mondiale. Cet organisme devra soutenir l’ensemble du système productif

émergent mis en place au cours des dernières années, et piloter des vitrines

technologiques et études de marché, en particulier spécifiques à la stratégie de

l’électrification des transports du Québec. Il devra inclure de facto le secteur privé dans

son plan d’intervention; et

Puise à même les fonds verts et d’hydrocarbure pour faciliter des mises à l’essai et

démonstrations impliquant l’hydrogène-énergétique, de sorte que le Québec puisse

1 TUGLIQ Énergie, PIT, Hydrogenics, ..., et Services Mij croient que l’« hydrogène » doit être inclus dans la

politique énergétique du Québec comme un vecteur énergétique durable, en complémentarité avec l’électricité.


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4

compléter des exercices de veilles technologiques et favoriser l’émergence de nouvelles

entreprises, particulièrement celles reliées à l’électrification des transports industriels à

grande autonomie.

Présentation des intervenants

Services Mij Inc est une société offrant des services professionnels de consultation dans

le domaine de l’hydrogène-énergétique depuis 1988. Elle se concentre sur les deux

composantes principales de ce secteur industriel soit la génération d'électricité à partir

d'hydrogène et l'utilisation d'hydrogène comme combustible dans le secteur des

transports. Ses clients incluent des sociétés commerciales, des associations sectorielles,

des ministères, des sociétés paragouvernementales et des universités.

Les sociétés et organismes suivants impliqués dans le secteur de l’hydrogène au Québec,

ont collaboré à la préparation du présent mémoire :

TUGLIQ Énergie & Cie, S.A.R.F.

qui offre les meilleures solutions

énergétiques en régions

éloignées ou nordiques basées

sur une diversification énergétique permettant aux entreprises et

communautés de réduire leur dépendance au diesel et de bénéficier

d’importants et de nombreux avantages à la fois économiques et

environnementaux.

PIT (Performance, Innovation, Transport) de

FPInnovations offre des solutions

technologiques sur mesure et de l’assistance

aux gestionnaires de flottes qui désirent

réduire les coûts et les impacts environnementaux de leurs opérations ou en

améliorer la sécurité.

Hydrogenics est un leader

canadien dans le domaine de

l’électrolyse de l’eau et des

piles à hydrogène ayant exporté des milliers de systèmes à travers le monde.

Hydrogenics a été impliqué dans plus de 45 stations service à hydrogène depuis

le début des années 2000 et livré des centaines de véhicules électriques à pile à

combustibles, majoritairement des autobus.

http://pit.fpinnovations.ca/Pages/accueil.aspxhttp://tugliq.com/http://www.hydrogenics.com/


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Problématique et enjeux

Les Nations-Unies, l’Agence Internationale de l’Énergie (AIÉ) et l’IPHE2 sont les principales

organisations internationales ayant un impact sur l’évolution de l’hydrogène-énergétique

dans le monde.

Le Comité Intergouvernemental sur les Changements Climatiques (GIEC) des Nations Unies

publie depuis 1990 des rapports sur les changements climatiques et leurs causes. Leurs

rapports constatent entre autres que le soutien au déploiement de nouvelles technologies à

faible émission de carbone devrait augmenter jusqu'à cinq fois sa valeur actuelle.

De plus, selon l'AIÉ de l’Organisation de Coopération et de Développement Économique

(OCDÉ), une action à court terme des gouvernements peut infléchir les tendances dans les

domaines de l'énergie et des émissions. L’adoption de carburants et combustibles à

faible teneur en carbone ou non carbonés pourrait réduire les impacts sur la santé et le

climat. Il est plus urgent que jamais de freiner la croissance de la demande d’énergie fossile,

de diversifier les sources d’approvisionnement et les combustibles, et de réduire les

émissions qui déstabilisent le climat.

En novembre 2003, le « Partenariat International sur l’Économie de

l’Hydrogène (IPHE) » fut lancé. Ce partenariat est une interface entre le

monde politique et celui de la RD&D en matière d’hydrogène et de

« piles3 à combustible » incluant 16 pays participants dont l’Allemagne,

l’Australie, le Brésil, le Canada, la Chine, la Corée, les États-Unis,

l’Europe, la France, l’Islande, l’Italie, le Japon, la Norvège, le Royaume-

Uni et la Russie.

Enfin, selon le rapport Stern (2007), il en coûterait 1% du PIB mondial pour agir maintenant,

5% si on n’agit pas et 20% du PIB si on y inclut les dommages dus aux changements

climatiques.

En septembre 2009, les leaders du G8 et de l’Union Européenne se sont entendus à l’effet

qu’il était nécessaire de réduire de 80% les émissions de CO2 d’ici 2050 pour réussir à

stabiliser leur niveau à 450 ppm ainsi que le réchauffement climatique sous la barre des 2oC.

Un rapport de McKinsey conclut que pour y parvenir, une réduction de l’intensité carbone

du secteur des transports de l’ordre de 95% est nécessaire.

Or, au Québec, les scénarios énergétiques actuels du Québec ne sont pas durables,

(approvisionnement, environnement) pour la moitié de leurs sources. Or, bien qu’aucune

2 International Partnership on Hydrogen Energy.

3 Une pile à combustible est un appareil qui réuni un combustible (l’hydrogène) et de l’oxygène de l’air

sans explosion pour générer de l’électricité.


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source d’énergie unique ne puisse actuellement remplacer les carburants traditionnels que

sont l’essence et le diésel. Il est nécessaire de recourir à plusieurs vecteurs possédant des

caractéristiques spécifiques à leur usage. En se dotant de la possibilité de profiter de

plusieurs ressources énergétiques, le Québec pourra tirer le meilleur parti de chacune

d’entre elles et optimiser leur utilisation en fonction de leurs propriétés.

Le secteur transport dépend presqu’entièrement

des produits pétroliers - générateurs de GES et

dont les prix actuels du baril de pétrole brut sont

croissants et dépassent les 100$.

Le Québec est importe de 10 à 15 milliards de $ en

hydrocarbures. Il ne peut s’appuyer sur des sources

énergétiques qui s’épuisent, qui contaminent notre

environnement ou qui sont socialement

inacceptables.

Au Québec, l’électrification des transports a un avantage considérable par rapport à

d’autres économies plus dépendantes de ressources fossiles; car elle permet une réduction

quasi-totale des émissions de CO2 sur l’ensemble de la chaîne, de la production d’électricité

jusqu’à la propulsion des véhicules.

La percée significative de l’éolien au Québec pose certains enjeux d’intégration qui peuvent

être résolus par l’addition d’une composante de stockage énergétique. Or, l'hydrogène-

énergétique est particulièrement efficace lors de son utilisation et ne génère aucun effet

négatif sur l'environnement lorsque produit à partir de ressources renouvelables.

Certaines régions, dont le Québec, sont privilégiées au niveau de leurs ressources

énergétiques renouvelables et transformables en hydrogène. Les potentiels

d’approvisionnement en hydrogène que représentent les sous-produits industriels,

l'hydroélectricité, l'éolien, et les biomasses urbaine et forestière seraient suffisants pour

remplacer à terme une partie significative des hydrocarbures énergétiques.

Le Québec a innové depuis les années ’80 en utilisant l’hydrogène dans des autobus

convertis au gaz naturel. Il en demeure une infrastructure de R&D, de formation et des

normes en matière de sécurité de l’hydrogène reconnues et utilisées mondialement. Plus de

trois décennies plus tard, le Québec n’est plus seul ; plusieurs milliards de $ se dépensent

annuellement dans plus d’une quinzaine de pays. Des technologies très efficaces utilisant

l’hydrogène sont d’ores et déjà disponibles : soit pour générer de l’électricité, soit en

transport, et ont atteint l’étape de la démonstration commerciale. Les usages des piles à

hydrogène sont nombreux et sont en train de devenir une réalité commerciale (chariots


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7

élévateurs, systèmes de réserve énergétique, sites isolés, appareil mobiles, etc.) à l’extérieur

du Québec. Plusieurs prévoient leur déploiement au cours de la prochaine décennie.

Enfin, il est urgent d’agir car :

Avant que des investissements significatifs dans des infrastructures énergétiques

conventionnelles ou non viables à long terme ne soient réalisés;

La transformation du système énergétique prendra du temps : Il faut des décennies

pour modifier des comportements individuels et sociétaux;

Le Québec peut être parmi les chefs de file mondiaux en matière de système

énergétique durable et devenir un exportateur de solutions énergétiques à haute

valeur technologique, au lieu d’en faire l’importation à partir d’autres économies

qui auront mieux investi dans leur développement.

L’hydrogène : un vecteur essentiel au développement énergétique durable du Québec

Comme le représente le schéma suivant, un système énergétique inclusif d’hydrogène

comprend tout un ensemble de composantes allant des sources (hydraulique, éolien,

biomasse, solaire), des technologies de conversion, de transport, des vecteurs et des

technologies qui utilisent différentes formes4 d’énergie déployée.

La figure suivante5 montre quelques exemples d’usage des piles à hydrogène.

4 À l’exception du gaz naturel qui doit être transporté sur de grandes distances par pipelines, les sources

d’énergie s’utilisent rarement dans leurs formes naturelles, elles sont transformées en porteurs d’énergie ou vecteurs (essence, diésel, électricité, charbon de bois, gaz naturel issu du charbon, etc.) 5 Les Piles à Hydrogène : les perspectives pour demain, Novembre 2012.


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8

Plusieurs gouvernements considèrent

l’hydrogène au titre de vecteur énergétique

comme élément significatif faisant partie des

solutions aux problèmes actuels.

Depuis 2003, la Commission Européenne

appui financièrement et par la mise en place

d’un partenariat public privé pour le

développement de la filière hydrogène et des

piles à combustible. Cette initiative commune

vise, en premier lieu, à faire en sorte que

l'Union Européenne (UE) ne se retrouve pas

distancée par ses concurrents sur le marché

mondial. Il s'agit surtout d'associer davantage

les efforts et moyens employés par les

secteurs publics et privés. L'entreprise commune est créée pour une période de dix ans

s'achevant au 31 décembre 2017. Elle bénéficie d'une contribution de l'Union de 470

millions d’Euros qui est complété par une contribution identique des partenaires industriels.

Ce PPP (JTI) soutien la recherche, le développement et le déploiement du programme sur :

les véhicules à hydrogène et l'infrastructure de ravitaillement, durables de

production et d'approvisionnement d'hydrogène,

les piles à combustible pour la production combinée de chaleur et d'électricité,

et

l’introduction commerciale des piles à combustible dans les marchés émergents.

Aux États-Unis, en novembre 2001, une réunion d’experts mena au développement d’une

Vision6 Nationale sur l’hydrogène puis une carte routière7 est publiée suite à une rencontre

avec les intervenants du milieu. Cette carte routière des États-Unis concluait : « ...

L’utilisation de l’hydrogène affectera tous les aspects du système énergétique des États-

Unis ». Finalement, le Comité de l’Académie Nationale de l’Ingénierie et celui sur les

systèmes énergétiques et environnementaux rendaient public leur rapport8 commandé par

le département de l’énergie des États Unis. Ce groupe de travail confirmait l’impact et le

6 Vision for a Secure Energy Future, U.S. Department of Energy, 2002.

7 National Hydrogen Energy Roadmap, DOE, 2002.

8 The Hydrogen Economy: Opportunities, Costs, Barriers, and R&D Needs, National Research

Council - National Academy of Engineering, 2004.


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9

potentiel de l’hydrogène. Il est alors proposé de réaliser des développements

technologiques à court terme. À mi-chemin dans cette phase (vers 2015), un point de

décision d’aller commercial est présenté. Ce dernier est suivi d’une phase d’amorçage

commercial, de développement de l’infrastructure pour ensuite compléter la

commercialisation de ces deux ensembles.

Depuis 1993, le Japon poursuit inexorablement son programme national de développement

de systèmes énergétiques basés sur l’hydrogène. Le Japon a pris l’engagement de mettre en

place une infrastructure minimale de stations d’approvisionnement à l’hydrogène

permettant de valider des flottes de véhicules à l’hydrogène / piles à combustible.

L’Allemagne : De 2000 à 2003, 10

millions d’Euros ont été consacré à

l’infrastructure

d’approvisionnement en

hydrogène pour des autobus à

piles à combustible, 68 millions

d’Euros sur les piles à combustible

et 50 millions d’Euros distribués

aux différents centres de

recherche. 120 millions d’Euros

ont été injectés dans des

partenariats publics/privés dans

divers domaines allant de la

cogénération à domicile, aux autobus utilisant des piles à combustible, à la formation

industrielle et à la normalisation. Le 18 février 2008, le ministre allemand des Transports,

annonce qu’un milliard d’euros allaient être débloqués dans le cadre d’un programme pour

soutenir la recherche, le développement et la commercialisation de piles à combustible et

de moteurs à hydrogène destinés à équiper des voitures et des autobus, entre autres. Le

ministère et le secteur automobile injecteront chacun 500 millions d’Euros dans ce

programme au cours des dix années suivantes. Contrairement aux États-Unis et au Japon,

l’Allemagne ne disposait pas jusqu’alors d’un programme ciblé et pluriannuel pour

encourager ces technologies alternatives. L'Organisation nationale pour les technologies de

l'hydrogène et des piles à combustible (Nationale Organisation Wasserstoff- und

Brennstoffzellentechnologie - NOW), créée à ce moment, a pour mission d'accélérer le

développement et la préparation à la mise sur le marché de produits compétitifs à l'échelon

international. Le gouvernement et l'industrie alloueront ensemble un milliard d'Euros aux

technologies de substitution à l'essence.


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10

L’Islande : L’Islande est le premier des petits pays a annoncé sa détermination à aller vers

l’hydrogène. Cette détermination découle essentiellement de raisons économiques compte

tenu que l’ensemble de son système de transport est alimenté par des hydrocarbures.

L’Islande consacrera 10 millions d’Euros à la mise en place de l’infrastructure de base à

Reykjavik.

La France9 : « L’hydrogène et les piles à combustible pourraient accroître le potentiel de

développement du marché des véhicules électriques en Europe, tout en participant à la

valorisation des capacités de production d’énergies renouvelables des régions ». C’est la

vision que partagent les vingt partenaires du consortium « Mobilité Hydrogène France »,

associés pour produire ensemble un plan de déploiement chiffré, économiquement

compétitif et étayé, d’une infrastructure privée et publique d’hydrogène sur la période 2015

– 2030. Acteurs privés et publics, régionaux, nationaux et internationaux, fédérés par

l’Association Française de la filière (AFHyPaC) et sous l’égide du Ministère de l’Écologie, du

Développement Durable et de l’Énergie vont élaborer, sur la base de données partagées,

des scénarios de déploiements synchronisés de véhicules et de stations hydrogène. Les

résultats obtenus seront publiés en fin 2013.

Le Canada : Selon le Comité sur l’Hydrogène et les Piles à Combustible du gouvernement du

Canada, l’économie de l’hydrogène offre plusieurs opportunités dans plusieurs domaines

allant du social, de l’économique à l’environnement. Ces opportunités vont de la

valorisation accrue des ressources à l’expansion des marchés pour des technologies

canadiennes et à un environnement urbain plus sain. L’opportunité pour le Canada est claire

: devenir un pays reconnu pour son innovation et un fournisseur de solutions énergétiques à

l’hydrogène. En 2003, le gouvernement Canadien signalait son intention de consacrer un

milliard de dollars au Plan pour contrer les changements climatiques et pour rencontrer les

obligations relatives à l’engagement que représente le protocole de Kyoto. De ces sommes,

215 millions ont été dédiés au développement de l’économie de l’hydrogène. Les sommes

sont allées principalement aux priorités en matière de R&D, à la mise en œuvre de

l’infrastructure d’approvisionnement et à la pénétration initiale des marchés. Une première

carte routière sur le développement des piles à combustible fut publiée en 2003. En 2004,

le gouvernement du Canada sous l’égide de Ressources Naturelles Canada développe une

carte routière sur l’hydrogène qui a été rendue publique en avril 2007. Sauf de rares

exceptions, le gouvernement du Canada a, depuis plusieurs années, réduit

considérablement ses programmes de soutien au secteur de l’hydrogène et des piles à

combustible préférant focaliser ses ressources au déploiement des hydrocarbures.

9 Association Française pour l’Hydrogène et les Piles à Combustible - 2013


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11

Le Québec : Les activités publiques au niveau de l’hydrogène au Québec ont été axées

depuis plus de 30 années sur le développement des technologies et le transfert

technologique. Le secteur hydrogène du Québec s’est développé au cours des trois (3)

dernières années par le biais des créneaux d’excellence ACCORD10. Durant cette période, les

industriels du secteur ont priorisé la mise en œuvre de projets structurants au niveau des

régions éloignées et la mise en place d’un système d’information et de formation en

sécurité liés à l’hydrogène-énergétique visant les personnes utilisant des systèmes

fonctionnant à l’hydrogène. Les études de faisabilité11 pour les projets en régions nordiques

non reliées au réseau électrique sont complétées et les projets en découlant ont atteint

l’étape du financement. Le Québec a actuellement en place le système productif requis pour

son déploiement industriel. Grâce à son faible coût d’électricité en grande majorité produite

par l’hydroélectricité, le Québec peut produire de l’hydrogène à un coût très compétitif ce

qui lui permettrait de développer l’infrastructure plus rapidement que d’autres économies

aux prises avec des coûts de production plus élevés.

Les éléments qui précèdent indiquent qu’un soutien gouvernemental d’envergure à long

terme est essentiel à un déploiement industriel.

10

Le créneau ACCORD-Hydrogène a mis fin à ses activités le 15 avril 2013. 11

TUGLIQ Energy Co. et Xstrata-Nickel, une importante société minière, veulent poursuivre au Nunavik, dans le Nord du Québec, le développement commercial de l’énergie éolienne intégrée à la production d’électricité au diesel. L’énergie éolienne excédentaire serait stockée en utilisant l’hydrogène.


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12

L’infrastructure d’approvisionnement en hydrogène

À la fin de 2010, on comptait 212 stations12 d'approvisionnement en hydrogène à travers le

monde même si beaucoup d'entre elles ne sont pas accessibles au public. Quinze autres

stations ont été ajoutées en 2011 à 122 en sont au stade de la planification finale.

En janvier 2011, dix compagnies japonaises pétrolières et de l’énergie ont signé un

protocole d'entente avec les sociétés Toyota, Honda et Nissan, sur trois points principaux:

que les constructeurs automobiles vont continuer

à réduire les coûts de fabrication et de

populariser les véhicules à pile à combustible,

que les constructeurs automobiles et les

fournisseurs de carburants travailleront ensemble

pour développer l'introduction de véhicules à pile

à combustible et développer le réseau

d'approvisionnement en hydrogène, et

que les fournisseurs d'hydrogène construisent un

réseau d'environ 100 stations de ravitaillement en

hydrogène13 avant 2015.

L'Allemagne est le chef de file de l'activité européenne en matière de piles à combustible et

d’hydrogène. En juin 2012, le gouvernement allemand a signé

une lettre d'intention avec ses partenaires industriels et ainsi

sécuriser 20 millions € afin d'élargir le réseau de

ravitaillement en hydrogène de l'Allemagne de 50 stations.

Un an plus tôt, d’autres industriels s'étaient engagés à

construire une vingtaine de stations14 d'hydrogène avant

2014. Un total de 1 000 stations d'hydrogène est attendu en

Allemagne en 2025.

Les pays nordiques sont extrêmement progressifs dans l'adoption des énergies

renouvelables, et cet enthousiasme se propage actuellement aux technologies de piles à

combustible. La Norvège possède d'abondantes réserves de gaz naturel et une abondante

hydroélectricité, qui peuvent toutes deux être utilisées pour produire de l'hydrogène pour

12

H2Stations.org 13

Illustration – Station de Saitama – Honda – Inaugurée en mars 2012 (FuelCellToday, Fuel cell vehicles: The road ahead, 2012) 14

Voici celle de Hambourg – Air Products – inaugurée en août 2012 (FuelCellToday, Fuel cell vehicles: The road ahead, 2012)


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13

alimenter des véhicules, et le Danemark est intéressé par le stockage de l'énergie éolienne

excédentaire comme combustible pour véhicules à hydrogène. En juin 2006, la société

Autoroute de l'hydrogène scandinave a été formée, réunissant des associations reliées à

l’hydrogène en Norvège, en Suède et au Danemark dans un effort commun visant à

construire une infrastructure régionale de ravitaillement en hydrogène. Au début de 2011,

Hyundai a signé un protocole d'entente avec les représentants de la Suède, la Norvège, le

Danemark et de l'Islande en vertu duquel Hyundai fournirait les véhicules pour la

démonstration et les pays continuerait à développer l'infrastructure15 de ravitaillement

nécessaire.

En Janvier 2012, le gouvernement britannique a cimenté sa participation au niveau des

véhicules à piles à combustible avec la signature d'un protocole d'accord avec un éventail

de partenaires de l'industrie, y compris six (6) constructeurs automobiles et trois sociétés

de gaz industriels, pour créer H2Mobility Royaume-Uni.

En septembre 2011, la Commission de l’énergie de la Californie a investi 8,5 millions de

dollars pour soutenir le déploiement de véhicules à

piles à combustible (FCEV) en 2015. Sept compagnies

pétrolières qui fournissent actuellement 93% de

l'essence de la Californie sont obligées de construire

des points d'approvisionnement en hydrogène

conformément à l'introduction de FCEV16. «Une carte

routière : La commercialisation de l'hydrogène et des

piles à combustible pour véhicules» contenant une

stratégie pour l’implantation d’une infrastructure entre 2012 et 2017. Cette stratégie

concluait que 68 emplacements de stations placées stratégiquement seraient suffisants

pour desservir adéquatement la première vague de clients dès 2015. Le 12 septembre

2013, la Californie a adopté un projet de loi (2 milliards de $US sur 10 années) soutenant le

déploiement d’une infrastructure d’approvisionnement en hydrogène et l’acquisition d’une

flotte de véhicules à zéro-émission.

15

Voici celle de Lillestrom – Norvège - inaugurée en juin 2012 16

Véhicules à plies à combustible


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14

Système énergétique Québécois durable relié à l’hydrogène

L’hydrogène n’existe pas naturellement, il doit être produit ou extrait d’autres composés

dont l’eau, le gaz naturel, biomasse forestière ou déchets urbains, etc. Pour ce faire,

différentes technologies disponibles commercialement sont utilisées, dont des

électrolyseurs, des reformeurs, gazéificateurs, ou autres. Certains procédés industriels17

génèrent de l’hydrogène comme sous produit de leurs opérations. Le Québec est bien

doter en termes d’approvisionnement en hydrogène.

Puisque l’hydrogène est souvent utilisé ailleurs qu’à

son lieu de production, il doit être transporté. Les

technologies commerciales utilisées comprennent des

fardiers pour leur transport sous forme gazeuse ou

liquide18. Lorsque les volumes le justifient, des

pipelines sont utilisés.

Au niveau de ses utilisations, le schéma ci-contre19 les

résume. Elles vont des utilisations industrielles

actuelles à ses nouvelles utilisations énergétiques,

dont :

le stockage d’énergie renouvelable sur des

périodes de plusieurs semaines (au besoin);

la génération d’électricité, de chaleur et comme combustible en transport; et

mélangé au gaz naturel pour le rendre disponible aux utilisateurs à moindre coût.

Les utilisations mentionnées ci-après présentent des occasions intéressantes pour le

Québec.

L’hydrogène extrait de surplus d’énergie éolienne dans le

Nord Québécois peut-être utilisé pour alimenter le réseau

électrique local. Cette génération d’électricité, remplaçant

le diesel importé, est accompagnée de production de

chaleur aussi utilisée localement. Ces systèmes

énergétiques renouvelables peuvent se réaliser à faible

échelle dans toutes communautés non reliées au réseau

d’Hydro-Québec; mais aussi pour les sites industriels

17

Usine de chlorate et de chlore-alkali. 18

Le Québec dispose de 2 usines de liquéfaction d’hydrogène. 19

Water electrolysis & renewable energy systems, Fuel Cell Today, 2013


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15

miniers ayant des demandes énergétiques beaucoup plus exigeantes de plusieurs

mégawatts.

Actuellement, la majorité des

fabricants d’automobiles ont

développés des véhicules électriques

utilisant des piles à combustible

alimentées en hydrogène ayant les

mêmes caractéristiques que les

véhicules actuels en termes de

distance parcourue avec un réservoir

et de temps de remplissage. Les

premières séries de véhicules (seront

disponibles dès 2014) dont voici des

exemples.

Au Québec, il est possible de convertir des camions

électriques de distribution pour être alimentés par

des piles à hydrogène comme le montre

l’illustration20.

Enfin, lorsque des surplus d’hydrogène ou

d’électricité renouvelable sont disponibles sans

utilisations locales apparentes, il est possible de

l’injecter directement dans le réseau de gaz

naturel lorsque disponible. Cette utilisation de

l’hydrogène accroît l’utilisation d’énergie

disponible localement (réduction

d’importation) et rend plus propre l’utilisation

du gaz naturel. Dans de tels systèmes, il est

aussi possible d’extraire l’hydrogène du

pipeline là où il est nécessaire (voir

illustration21) à des coûts compétitifs par

rapport à son transport usuel.

20

Zero emissions trucks, DLR et CE Delft, 2013. 21

Blending Hydrogen into Natural Gas Pipeline Networks: A Review of Key Issues, NREL, 2013.


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16

Impact économique

Le tableau qui suit extrait d’un rapport22 montre les impacts économiques potentiels pour

le Québec en 2020 selon deux scénarios d’utilisation des technologies de l’hydrogène

comme vecteur énergétique.

Impact Économique pour le Québec en 2020

Scénario Faible Fort Revenus (million $) 308 1 537

Emplois directs 1 573 4 738 Emplois indirects 2 044 6 160 Emplois totaux 3 617 10 898

Salaires payés (millions $) 162 4 89

Conclusion

Il est opportun et urgent de regrouper les efforts des intervenants actuels du secteur

hydrogène afin d’orienter les actions au Québec. L’ensemble des intervenants

(gouvernements, industriels, PME, universités et centres de recherche) doit être mis à

contribution.

Le Québec et la Mauricie en particulier ont des atouts importants en termes de potentiel de

ressources renouvelables, d’expertise (IRH-UQTR), de centres de recherche et de

développement (LTÉ-Hydro-Québec) et des organisations actives au niveau de l’hydrogène

permettant d’initier les démarches de ce nouveau secteur industriel en émergence promis

à un avenir certain.

Le Québec doit saisir cette occasion pour bénéficier des avantages sociaux, économiques et

environnementaux que représente tout scénario utilisant de l’hydrogène produit à partir

des ressources renouvelables.

Le défi à relever est important et rentable pour le Québec ; par contre, l’ensemble des

Intervenants (gouvernements, industriels, PME, universités et centres de recherche) doit

être mis à contribution.

Le déploiement du secteur hydrogène repose sur une coopération étroite de tous les

membres et partenaires du système productif, intégrés dans le tissu industriel, commercial,

parapublic et public du Québec.

La collaboration indéfectible de tous les participants aux activités du secteur hydrogène a

permis l’avancement significatif des projets et études planifiés au cours des trois dernières

22

Economic Impact Study, Ference Weiker, mars 2010


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17

années. La survie et le déploiement du secteur hydrogène-énergétique dépend de cette

même volonté gouvernementale de poursuivre son soutien.

Il est certes audacieux d’entreprendre au Québec ce que l’Europe toute entière et tout

particulièrement l’Allemagne, suivi du Japon, de la Corée et des États-Unis s’acharnent à

mettre de l’avant avec des moyens significatifs. Sans mentionner les sommes importantes

qui y sont consacrées par tous les fabricants mondiaux du secteur « automobile ».

Le Québec doit oser.

"Soutenir l’émergence et le développement de l'hydrogène comme secteur énergétique

durable" doit constituer une priorité23 pour le Québec.

Recommandation

Le déploiement du secteur hydrogène au Québec repose sur une coopération étroite de

tous les intervenants et partenaires du système productif québécois, intégrée dans le tissu

industriel, commercial, parapublic et public du Québec. La survie et le déploiement du

secteur hydrogène-énergétique dépendent de cette même volonté de consolider ce

secteur émergent particulièrement prometteur. Le Québec et son gouvernement doivent

oser.

Les industriels et organismes du secteur hydrogène souhaitent que le gouvernement du

Québec soutienne fortement le développement de cette industrie qui se déploie

rapidement à l’étranger. Seul un soutien gouvernemental à long terme a permis de faire

émerger ces secteurs industriels ailleurs. Un soutien gouvernemental équivalent sans

ambigüité permettra au Québec de se tailler une place dans ce secteur énergétique

émergent qui complètera notre système énergétique de façon durable.

Il est recommandé que le gouvernement du Québec :

Enchâsse l’hydrogène-énergétique comme un des vecteurs importants dans

l’électrification des transports, tant industriels que commerciaux et individuels, par le

biais de politiques incitatives à l’électrification de véhicules industriels (par exemple

miniers et fardiers) à grande autonomie, en appui à l’émergence de nouvelles entreprises

visant la commercialisation de tels véhicules industriels électriques à grande autonomie,

de contribuer à la recherche et à l’émergence de véhicules miniers souterrains sans

émission;

23

TUGLIQ Énergie, PIT, Hydrogenics, ..., et Services Mij croient que l’« hydrogène » doit être inclus dans la politique énergétique du Québec comme un vecteur énergétique durable, en complémentarité avec l’électricité.


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Mette en place des politiques incitatives à l’émergence du stockage d’énergie

renouvelable sous forme d’hydrogène pour les sites autonomes tels que les mines ou

collectivités éloignées non-raccordées au réseau d’Hydro-Québec, pour alimenter les

véhicules locaux et les génératrices d’électricité en temps de pénurie éolienne;

Mette en place un nouvel organisme à buts non lucratifs indépendant financé à même

des fonds publics pour une période initiale de l’ordre de dix (10) années afin de faciliter

l’émergence et la mise en place d’une industrie de l’hydrogène au Québec d’envergure

mondiale. Cet organisme devra soutenir l’ensemble du système productif émergent mis

en place au cours des dernières années, et piloter des vitrines technologiques et études

de marché, en particulier spécifiques à la stratégie de l’électrification des transports du

Québec. Il devra de facto inclure le secteur privé dans son plan d’intervention; et

Puise à même les fonds verts et d’hydrocarbure pour faciliter des mises à l’essai et

démonstrations impliquant l’hydrogène-énergétique, de sorte que le Québec puisse

compléter des exercices de veilles technologiques et favoriser l’émergence de nouvelles

entreprises, particulièrement celles reliées à l’électrification des transports industriels à

grande autonomie.

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L'hydrogène : un vecteur énergétique devant faire partie du … · 2015. 1. 7. ·...

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