Interview de lauréat pitch Congrès ALLICE - Laurent Lantoine, GRDF

Lauréat du pitch innovation dans la catégorie Utilités et gestion de l'énergie lors du Congrès ALLICE 2021

Une chaudière zéro carbone pour la production de vapeur et d’eau chaude industrielle Par Laurent Lantoine, Responsable produits industrie et tertiaire, GRDF

Laurent Lantoine : Pour un industriel souhaitant faire appel à cette technique, il y aura deux voies :

• Le retrofittage ou revamping : notamment pour de très grosses installations ou bien pour des installations récentes, qu’il serait peu pertinent de remplacer. On conservera alors l’équipement existant avec une modification pour le mettre à jour, lui permettre de fonctionner avec comme comburant l’oxygène à la place de l’air et installer la boucle de recirculation. Cela optimise clairement le Capex.
• Le remplacement par un équipement neuf, qui sera la meilleure option si l’équipement utilisé est vieillissant. Les fabricants vont développer des gammes nouvelles de produits qui remplaceront progressivement les produits plus traditionnels fonctionnant à l’air.

Laurent Lantoine : Cette question fait partie des réflexions en cours. Aujourd’hui, le marché du CO2 représente moins d’1 million de tonnes / an, alors qu’il y a 90 millions de tonnes produites chaque année en France par le secteur industriel. La chaudière zéro carbone pourrait permettre de capter 20% de ces émissions, soit 18 millions de tonnes / an. Aujourd’hui, il y a un déphasage entre le potentiel gisement et le développement des filières de valorisation, mais les choses évoluent très vite dans ce domaine.

Du côté de GRDF, nous instruisons le développement de la méthanation, (à ne pas confondre avec la méthanisation qui est la fabrication de biométhane à partir de déchets organiques). La méthanation, qui est la conversion de CO2 et H2 en CH4, c’est-à-dire en méthane, principal composant du gaz naturel transporté dans nos réseaux. C’est théoriquement très intéressant. D’un point de vue pratique il faut s’assurer de la disponibilité de l’hydrogène. A court terme, le potentiel de production d’hydrogène risque d’être inférieur à la demande. Surtout si on veut de l’hydrogène vert : actuellement, les filières les plus implantées et rentables de production d’hydrogène sont très émettrices de CO2. La France s’est récemment engagée dans un très grand plan de développement de la production d’hydrogène vert qui devrait permettre d’avoir un accès plus important à cette ressource plus vertueuse.

Un point très intéressant dans cette voie est la production simultanée d’H2 et d’O2. En effet, pour chaque tonne d’H2 produit par électrolyse, 8 tonnes d’O2 sont également générées ! Cet oxygène « gratuit », coproduit de l’électrolyse, pourrait demain alimenter les solutions d’oxycombustion comme la CH0C (NDLR : Chaudière 0 Carbone). Par ailleurs, l’équilibre économique est dépendant de différents paramètres :

• Le prix de l’énergie, et notamment du gaz
• Le prix de l’oxygène
• Le prix du carbone : la taxe carbone et le marché du CO2 plus globalement
• Les coûts de captage, stockage, transport et séquestration du CO2
• Les débouchés pour le CO2 et les niveaux de valorisation

Avec des hypothèses conservatrices, l’estimation du coût de production d’une tonne de vapeur est majorée de 10 à 15% par rapport à une solution conventionnelle. Les perspectives d’évolutions de ces paramètres vont rendre progressivement de plus en plus intéressante financièrement cette technologie.

Enfin, la rentabilité économique immédiate n’est pas le seul critère pour motiver l’adoption de cette technologie. En effet, en attendant que les énergies alternatives se développent, pour réduire leurs émissions dans les 30 prochaines années et atteindre les objectifs de décarbonation fixés par la SNBC, les industriels vont devoir se tourner vers des solutions pour capter rapidement le CO2 qu’ils émettent afin de le réutiliser ou le séquestrer pour les plus gros d’entre eux. Ceci est vrai en France et encore plus dans de nombreux pays européens où l’électricité est beaucoup plus carbonée que la nôtre et où l’électrification des procédés est loin d’être une solution pertinente pour limiter les émissions de CO2.

Dans une vision prospective, on doit s’orienter vers des installations « puits de carbone ». La nature très concentrée des émissions dans le secteur de l’industrie permet de les capter plus facilement, c’est une réelle opportunité. Il sera ainsi possible de capter le CO2, de l’utiliser pour produire par exemple du méthane de synthèse lui-même venant ensuite alimenter des process auparavant producteurs de CO2 . Combiné avec l’essor de la production de méthane biogénique (biométhane), ils seront alors non seulement décarbonés mais ils se transformeront  même en « aspirateurs à CO2 ».