Sous un soleil de plomb, la start-up Lhyfe vient d'inaugurer la première plateforme offshore de production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables : Sealhyfe. Ce jeudi 22 septembre 2022, à quai dans le port de Saint-Nazaire, le premier électrolyseur flottant au monde a été présenté sur une barge jaune. Sous un chapiteau installé pour l'occasion devant la plateforme, Mathieu Guesné, le fondateur et PDG de l'entreprise monte sur scène, devant les nombreux partenaires présents et sur une musique victorieuse : « Cet été j'ai vu les rivières asséchées, les feux de forêt, notre volonté à Lhyfe c'est d'offrir une planète respirable pour nos enfants », lance t-il sous les applaudissements de la salle. La plateforme Sealhyfe devrait produire jusqu'à 400 kg d'hydrogène vert par jour, en consommant 1 mégawatt.
La start-up s'est lancée en 2017 avec une ambition : produire de l'hydrogène vert en grande quantité, par électrolyse de l'eau alimentée par de l'électricité d'origine renouvelable. De quoi être parfaitement alignée avec la volonté européenne de donner une large place au gaz léger dans sa stratégie de décarbonation. Bruxelles vise une capacité de production par électrolyse à partir d'électricité renouvelable de 10 millions de tonnes par an d'hydrogène d'ici à 2030 qui viendraient se substituer aux énergies fossiles dans l'industrie et les transports.
Parallèlement à la production sur terre, comme à Bouin, en Vendée, où la start-up a inauguré sa première usine d'électrolyse il y a un an, Lhyfe s'est lancé le défi de produire de l'hydrogène en mer. « La mer offre de l'eau en quantité illimitée, et les éoliennes en mer ont un rendement énergétique bien supérieur aux éoliennes terrestre », pointe Mathieu Guesné. Les éoliennes offshores produisent en effet jusqu'à 60 % d'énergie en plus d'après EDF.
Une technologie adaptée spécialement pour le projet
Après un discours centré sur l'importance de la transition écologique, Mathieu Guesné a pris le temps de remercier les employés de Lhyfe. Puis c'est au tour des partenaires principaux de l'entreprise de se mettre en place autour d'une table ronde pour partager leur expérience. L'unité de production de l'hydrogène est installée sur la plateforme houlomotrice WAVEGEM, développée par Geps Techno et opérera sur le site d'essais en mer SEM-REV développé par Centrale Nantes, au large du Croisic, à une vingtaine de kilomètres de la côte. La plateforme s'ancrera à un kilomètre de l'éolienne flottante Floatgen,qui alimentera l'électrolyseur de Lhyfe.
Lhyfe L'unité de production de Lhyfe repose sur un électrolyseur PEM (Membrane échangeuse de protons) développé par PlugPower. L'eau qui sera électrolysée sera de l'eau de mer pompée par la barge, désalinisée par osmose inverse puis purifiée pour enlever tous les minéraux. Pour que la plateforme Sealhyfe fonctionne sans intervention physique d'un opérateur, des capteurs sont positionnés aux différentes étapes de la production, afin de contrôler la production à terre.
Une période d'essai de 18 mois
« Nous allons d'abord tester et nous assurer du bon fonctionnement des équipements de la plateforme à quai pendant six mois. Les conditions marines de l'hiver ne nous permettant pas non plus de l'installer plus tôt », explique Thomas Créach, le directeur technique de Lhyfe. Une fois la période à quai terminée, Sealhyfe s'installera en mer pour une période d'essai de 12 mois.
L'objectif est d'éprouver la plate-forme dans les dures conditions de l'offshore : corrosion, changements de température, vagues. « La barge va être soumise à des mouvements marins importants, un balancier de plus de 15 degrés et des fortes accélérations », relate le directeur technique. Pour que Sealhyfe supporte tout cela, Lhyfe et de ses partenaires ont optimisé le système de dessalement et adapté l'électrolyseur aux conditions marines. « Il y a de la mécanique et de l'optimisation dans la connexion entre les différents équipements, c'est notre savoir-faire », conclut sans rentrer dans les détails Thomas Créach.
L'électrolyseur flottant est sensiblement le même que celui présent à l'usine de Bouin, qui produit de l'hydrogène vert à partir de trois éoliennes terrestres. « C'est un électrolyseur classique que nous avons optimisé pour qu'il s'appuie sur une énergie intermittente », développe Maud Augeai, responsable Sales & Business Development chez Lhyfe. Pour la plateforme offshore, les équipements ont été redimensionnés..
Encore des défis à relever
D'ici 2024, Lhyfe souhaite prouver qu'il est possible de produire en grande quantité de l'hydrogène vert en mer. Pour les essais l'hydrogène sera libéré dans l'air. A terme il est prévu de la ramener sous forme gazeuse par un pipeline. Et d'ici 2026, le European Hydrogen Backbone prévoit de réaliser un réseau de gaz hydrogène.
Quid de l'oxygène, coproduit de la réaction d'électrolyse ? Sur le site de Bouin, 8 kg d'oxygène sont rejetés dans l'environnement pour 1 kg d'hydrogène produit. « Pour la production offshore nous avons étudier théoriquement comment réinsérer l'oxygène dans les fonds marins », détaille Maud Augeai. L'oxygène aiderait l'océan à capter le CO2, ce qui ajouterait à l'impact positif de l'électrolyse en mer de Lhyfe.
