Economie

Relance: et si la Wallonie produisait de l'hydrogène à partir du gaz… de ses anciennes mines ?

Relance: Et si la Wallonie produisait de l'hydrogène à partir du gaz...de ses anciennes mines?

© DENIS CHARLET - AFP

10 mars 2021 à 07:31 - mise à jour 10 mars 2021 à 07:31Temps de lecture4 min
Par Maxime Paquay

C’est un projet un peu fou : et si la Wallonie produisait de l’hydrogène "propre" à partir du gaz de mine ? Ou quand des vestiges industriels peuvent aussi devenir un gisement d’avenir. Et permettre, qui sait, de répondre à une question complexe mais cruciale : comment produire de l’hydrogène ?

L’idée du projet piloté par un centre de recherche basé à Mons, Materia Nova, c’est de produire, non pas de l’électricité, mais de l’hydrogène à partir de ce qui compose le grisou : du méthane.

Aujourd’hui, pour chaque tonne d’hydrogène produit, on en produit dix de CO2.

Redouté autrefois par les mineurs, le grisou est déjà valorisé à plusieurs endroits en Europe. Notamment à Anderlues, par la société française Gazonor, où ce gaz hautement inflammable, qui se dégage principalement dans les mines de charbon, est transformé en énergie thermique et électricité. Mais le procédé émet du CO2.

Du grisou à l’hydrogène

Rebobinons un peu. Aujourd’hui, l’écrasante majorité de l’hydrogène utilisé aujourd’hui dans l’industrie – à plus de 95%, l’est à partir de méthane. Via un procédé (SMR, pour "steam methane reforming") fortement générateur de CO2 – c’est ce qu’on appelle de l’hydrogène "gris".

L’électrolyse de l’eau coûte en moyenne trois à quatre fois plus cher que le procédé à partir de méthane.

D’autre part, il y a de l’hydrogène créé à partir de la molécule d’eau. Présenté comme "LA" solution pour de l’hydrogène vert ou durable. "C’est merveilleux parce qu’il n’y a pas de carbone, donc c’est forcément impossible de créer du CO2. Donc, on a gagné de ce point de vue là", souligne Luc Langer, directeur de Materia Nova.

Entre environnement et rentabilité

Tout en précisant que d’autres questions se posent sur la production d’hydrogène à partir d’électrolyse de l’eau, et notamment celle de l’énergie nécessaire "pour splitter la molécule d’eau. Cela n’a évidemment du sens que si l’énergie utilisée est de l’énergie verte. Si j’utilise de l’énergie fossile pour faire ça, je crée forcément du CO2 en amont. D’autre part, la molécule d’eau est une molécule extrêmement stable. En gros, il faut quatre fois plus d’énergie pour splitter une molécule d’eau, comparé au splitting d’une molécule de méthane. Il faut donc beaucoup, beaucoup plus d’énergie."

Profiter de technologies existantes rentables, et éviter la production de CO2 dès à présent.

Ce qui fait qu’aujourd’hui, au stade actuel de la technologie, l’hydrogène vert, à partir de l’eau, n’est pas rentable, "l’électrolyse de l’eau coûte en moyenne trois à quatre fois plus cher que le procédé à partir de méthane". C’est une solution qui pourrait se développer, mais cela va prendre du temps. Et "entre aujourd’hui, où pour chaque tonne d’hydrogène produit, on en produit dix de CO2, et le moment où l’électrolyse de l’eau va être rentable, il y a un gap."

Combler le fossé

"Et c’est là qu’on pense que la pyrolyse plasma, notre procédé, peut avoir tout son intérêt pour profiter de technologies existantes et rentables, tout en évitant la production de CO2, dès à présent". Venir s’insérer, donc, dans cet intervalle entre l’hydrogène gris polluant omniprésent et l’hydrogène vert non rentable – qui le sera peut-être dans plusieurs années.

Voilà pour l’ambition du procédé développé par Materia Nova. La "pyrolyse plasma", qui permet à partir de biométhane ou de grisou, et sans émettre de CO2, de produire de l’hydrogène d’un côté, et du carbone solide de l’autre.

Deux gisements principaux sont identifiés à ce stade, en Wallonie. Le premier est le biométhane (et n’est pas spécifique au sol wallon), particulièrement présent dans l’agriculture. Le deuxième, c’est le grisou. "Et on a particulièrement intérêt à le prélever, parce qu’il est là, et qu’il n’attend qu’une chose : s’échapper dans l’atmosphère. Or c’est un gaz à effet de serre 23 fois plus puissant que le CO2", précise Luc Langer, pour appuyer : "Nous avons tout intérêt à capter cette ressource qui est là, pour en faire de l’hydrogène et du carbone".

Carbone solide

Le carbone solide ou noir de carbone – a lui même ses propres débouchés industriels. "Le plus connu, ce sont les pneumatiques, qui représentent à peu près 70% du marché mondial du noir de carbone – mais il y a plein d’autres applications", nous dit Luc Langer. "Tous les plastiques que vous voyez et qui sont noirs, le noir vient généralement du noir de carbone qu’on met comme charge dans le polymère."

"Dans des peintures, dans des applications à plus haute valeur ajoutée, comme des électrodes de batterie par exemple. Il y a de plus en plus d’applications qui se développent, " pour ce carbone solide, notamment dans l’agriculture, où ce carbone solide pourrait (à un horizon de plusieurs années) servir à structurer des sols non fertiles – pour les rendre fertiles justement.

Le projet de Materia Nova rassemble un consortium d’industriels wallons : producteur de chaux, producteur de verre, un grand producteur d’engrais aussi - qui consomme beaucoup d’hydrogène. Et le but aujourd’hui, c’est d’identifier toutes les mines wallonnes, dans lesquelles du gaz de mine pourrait être exploité pour de la production d’hydrogène "propre".

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