Distribution en station

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Description globale

L’hydrogène est un vecteur énergétique obtenu à partir d’une source énergétique « primaire » (ex : gaz naturel) ou « secondaire » (ex : électricité) selon les procédés. On distingue l’hydrogène volontairement produit par un procédé et l’hydrogène coproduit, résultant d’un procédé non dédié à sa production. Les facteurs d’émissions proposés sont exclusivement issus de procédés de production volontaire, étant les plus sujet à évolution selon la demande.

Le procédé de production le plus répandu actuellement est le reformage de gaz naturel, mais des données sont également proposées pour le reformage de biométhane et l’électrolyse de l’eau.

 

L’unité de valeur ici étudiée pour le carburant en station est un kg d’hydrogène distribué à 700 bars en station.

 

Méthodologie

Les facteurs d'émission proposés sont issus de l’étude « Analyse du Cycle de Vie relative à la mobilité hydrogène » - produite en 2020 par l’ADEME, Sphera et Gingko21.

Les valeurs renseignées dans la Base Carbone® correspondent au périmètre "Cradle to gate" : émissions amonts et infrastructures jusqu'à la mise à disposition d’hydrogène en station-service à 700 bars. Compte tenu du faible impact de la compression dans le bilan et de l’incertitude des données, les valeurs présentées peuvent également être utilisées pour de l’hydrogène distribué à 350 bars. Les pertes à la distribution ont été prises en compte. .

 

/!\ Point de vigilance : les facteurs d'émissions ne prennent pas en compte le transport de l’hydrogène entre son lieu de production et son lieu de distribution. Dans le cas où ceux-ci ne sont pas confondus, l’impact transport doit être ajouté en fonction de la distance entre les deux sites, donné en kgCO2/kgH2/100km. 

 

 

Mix énergétique utilisé pour la production

Electricité

Réseau FR : Donnée prévisionnelle 2023 issue de la « Programmation pluriannuelle de l’énergie 2019-2023 /2024-2028 » du Ministère de la Transition Ecologique

Réseau EU : Donnée prévisionnelle 2023 issue de l’AIE

Source photovoltaïque, éolien, hydraulique : Base Carbone®

Source mix EnR : Rapport « Un mix électrique 100% renouvelable ? Analyses et optimisations », ADEME, 2015

Gaz naturel

Base GaBi, mix moyen Français

Biométhane

Base Carbone®, mix moyen Français

 

L’ACV ayant chiffré des facteurs d’émission très proches pour la technologie d’électrolyse alcaline et PEM (Proton Exchange Membrane), la valeur présentée est une moyenne des deux technologies. .  

 

Résultats

Les facteurs d’émission pour l’hydrogène distribué en station sont proposés par type de procédé. Pour information, en 2020, le procédé majoritaire reste le vaporeformage de gaz naturel. Il est donc à prendre par défaut en l’absence d’information.

 

Procédé

Production

(kgCO2/kgH2)

Compression et station

(kgCO2/kgH2)

Total

(kgCO2/kgH2)

Vaporeformage de gaz naturel (SMR)

11,8

0,38

12,2

Vaporeformage de biométhane (SMR biométhane)

2,25

0,38

2,63

Electrolyse réseau France

2,93

0,39

3,32

Electrolyse réseau Europe

21,0

2,39

23,4

Electrolyse EnR

1,69

0,24

1,93

Electrolyse source photovoltaïque

2,73

0,49

3,22

Electrolyse source éolien

0,74

0,21

0,95

Electrolyse source hydraulique

0,48

0,11

0,59

 

Remarque : les  facteurs d'émissions "Production" du tableau ci-dessus sont légèrement supérieurs à ceux présentés sur la page "production d'hydrogène". Cette différence vient des pertes d’hydrogène occasionnées par la compression (1%) et la distribution (5%) sur le périmètre « distribution ». L’impact relatif à la production d’hydrogène pèse donc pour 1,06kgH2 pour en distribuer 1kg, qui est l’unité fonctionnelle.

 

L’impact du transport routier d’hydrogène à 200 bars, la norme actuelle, est de 1,12 kgCO2/kgH2/100km. Au vu de l’incertitude de la donnée due à la maturité de la technologie, le facteur d’émission d’un transport d’hydrogène à 500 bars n’est pas disponible dans la Base Carbone®. Cependant, à titre d’information, l’ACV 2020 a estimé que ce type de transport abaisserait l’impact à environ 0,35 kgCO2/kgH2/100km.

Sources :

[170] ADEME, Sphera et Gingko21. "Analyse du Cycle de Vie relative à la mobilité hydrogène" (2020)