Des solutions qui fiabilisent et sécurisent le déploiement de l’hydrogène à grande échelle
Vallourec contribue à la croissance de la filière hydrogène grâce à ses solutions destinées à la production, au transport et au stockage. Acteur historique dans le monde de l’énergie, l’entreprise accompagne ses clients dans le déploiement de leurs projets hydrogène en leur garantissant des solutions innovantes, robustes, fiables, éprouvées et testées. Vincent Designolle (X02), directeur de l’activité l’hydrogène au sein de Vallourec, nous en dit davantage.
Depuis quelques années, nous observons un engouement de plus en plus marqué pour l’hydrogène. Qu’avez-vous pu observer à votre niveau ?
C’est une tendance qui se confirme aussi bien en France qu’en Europe, mais également dans le reste du monde. À ce jour, plus d’une cinquantaine de pays ont lancé des politiques publiques visant à encourager le développement de la production et de l’utilisation d’hydrogène. Par exemple, les États-Unis, dans le cadre de l’Inflation Reduction Act, et l’Union Européenne, ont des plans hydrogène très ambitieux.
Au sein de Vallourec, nous avons commencé à travailler sur l’hydrogène dès 2019. Depuis, nous sommes en première ligne pour apprécier le fort dynamisme de la filière, où la plupart des projets est néanmoins encore dans une phase d’approbation. Ce dynamisme s’accompagne de nombreux développements technologiques et partenariats entre les différentes parties prenantes de cet écosystème naissant qui laisse d’ores et déjà entrevoir de belles perspectives.
Sur ce marché, comment se positionne Vallourec ?
Le cœur de métier de Vallourec, ce sont les tubes en acier sans soudure, pour de nombreuses applications industrielles, notamment pour le secteur de l’énergie. Nous avons en interne de très fortes expertises en sciences des matériaux (métallurgie, corrosion), et nous sommes reconnus pour nos connexions premium, des raccords mécaniques essentiels à l’étanchéité de nos tubes sans soudure. Nous avons également une fine connaissance des enjeux relatifs à la sécurité et à la résistance à des environnements complexes…
Aujourd’hui, Vallourec met ces savoir-faire et expertises au service de la transition énergétique, en apportant de nouvelles solutions pour contribuer notamment au développement de l’hydrogène, de la captation et du stockage de carbone, et de la géothermie.
Sur cette filière hydrogène en pleine structuration, à quels niveaux intervenez-vous ?
Vallourec se positionne principalement sur le « midstream », le maillon entre la production d’hydrogène (amont), et son utilisation (aval). Il s’agit de construire simultanément l’ensemble de la chaîne de valeur : parfois négligées, les infrastructures de transport et de stockage seront déterminantes pour la sécurité d’approvisionnement et l’optimisation des coûts.
Par exemple, en amont de cette chaîne de valeur, le développement de l’hydrogène décarboné produit par électrolyse entraîne une augmentation de la variabilité de la production, lorsque l’électricité utilisée pour alimenter ces électrolyseurs provient de sources intermittentes. De même, si l’électricité provient du réseau, il peut être préférable d’optimiser les profils de production en produisant davantage quand le prix est bas, afin de tenir compte de la variation du prix de l’électricité et ainsi produire un hydrogène à un coût compétitif.
En aval, les enjeux tournent autour de la compétitivité de l’hydrogène, mais aussi de la sécurité et de la constance de l’approvisionnement. Pour un certain nombre de consommateurs d’hydrogène vert, par exemple pour la production d’ammoniac, d’eFuel ou d’acier, les procédés requièrent une forte continuité : il est donc nécessaire de prévoir a minima le stockage de quelques heures de production, représentant plusieurs dizaines de tonnes d’hydrogène.
Avec le développement de cette filière, nous assistons donc à l’émergence de nouveaux besoins en matière de dimensionnement du stockage.
Vallourec s’attache à répondre à l’ensemble de ces besoins : depuis les réservoirs de stockage de petite dimension, couramment utilisés dans des projets pilotes et les stations hydrogène, jusqu’au stockage souterrain dans des cavités salines qui permettront, à terme, de stocker des milliers de tonnes d’hydrogène. Ainsi, en France et Europe, nous équipons d’ores et déjà de nombreux acteurs comme Storengy (projet HyPSTER), Gasunie ou Uniper. Mais il sera également nécessaire d’avoir des solutions de stockage plus localisées et à proximité des sites de production et des usages, de l’ordre de quelques dizaines de tonnes d’hydrogène. Dans ce cadre, Vallourec développe sa propre architecture de stockage, pour proposer aux clients un système complet. Conçue à partir de nos tubes et de nos connexions étanches, cette solution permet de minimiser l’emprise au sol du stockage, de faciliter l’intégration dans les sites et de réduire les périmètres de danger, en garantissant les meilleures conditions de sécurité. Cette évolution du modèle de Vallourec nous amène à développer l’ensemble du système, en s’appuyant sur nos produits tubulaires et sur les expertises du groupe, destinées à assurer sécurité et fiabilité de nos solutions.
Dans cette continuité, vous avez une importante activité de R&D notamment autour de l’étanchéité des connexions et de la compatibilité des matériaux. Pouvez-vous nous en dire plus ?
En matière de compatibilité des matériaux en acier, il s’agit de maîtriser le phénomène de fragilisation par l’hydrogène. En effet, l’hydrogène favorise l’apparition et la propagation de fissures dans les matériaux, ce qui induit des risques pour la sécurité et réduit la durée de vie des actifs. C’est une problématique que Vallourec a largement explorée dans d’autres environnements présentant des enjeux similaires. Nous avons ainsi développé un plan de R&D spécifique pour évaluer la performance de nos matériaux en milieu hydrogène. Dans ce cadre, nous avons conduit un certain nombre de tests et avons pu confirmer la très bonne performance de nos gammes d’acier pour ces usages, nous permettant ainsi de proposer à nos clients les nuances adaptées à leurs applications.
Sur l’étanchéité des connexions et plus spécifiquement l’étanchéité à l’hydrogène, nous devons prendre en compte les caractéristiques de cette petite molécule qui a tendance à fuir. Pour tester l’étanchéité, nous avons développé un protocole spécifique qui vient compléter les protocoles très exigeants que nous suivons habituellement. Ces tests ont été calibrés sur la base de nos échanges avec les clients pour être représentatifs des conditions d’usage (stockages en cavité saline, par exemple) puis réalisés dans notre station d’essais dans le nord de la France. C’est ainsi que nous avons testé une de nos connexions premium et avons pu démontrer son excellente étanchéité, sans aucune fuite significative ou mesurable d’hydrogène. Certains de nos clients ont, d’ailleurs, commencé à les installer et à les utiliser sur le terrain.
Vallourec est précurseur sur le sujet, et cela nous permet d’avoir une réponse très claire à cette question cruciale de l’étanchéité des stockages d’hydrogène : un enjeu capital, tant pour la sécurité que pour l’efficacité de notre action en faveur du climat.
Forts de ces travaux, nos priorités se tournent maintenant vers l’optimisation des systèmes hydrogène dans leur ensemble. En tous cas, nous disposons aujourd’hui d’une base solide pour construire et proposer une offre de stockage à la pointe de l’innovation, testée, éprouvée, fiable et étanche !
Quels sont les enjeux et perspectives de Vallourec ?
Nous sommes un acteur international qui poursuit son développement en se concentrant sur les zones géographiques à forte valeur ajoutée en matière d’hydrogène : l’Europe, les États-Unis… mais l’ambition est mondiale.
Actuellement, nous sommes en pleine phase d’expansion et notre démonstrateur est en construction ! Cette étape prépare le déploiement de notre technologie de stockage, qui aura vocation à accompagner, dans les prochaines années, le développement de nombreux projets d’hydrogène.
Quelles sont les autres pistes que vous explorez afin de contribuer à la transition énergétique ?
Nous sommes très actifs dans le domaine de la géothermie, dont les technologies sont proches de celles de l’industrie du pétrole et gaz. Ce secteur est en croissance en Asie du Sud Est, en Amérique du Nord et en Europe. En parallèle, nous sommes impliqués dans la captation et le stockage du carbone (CCUS), pour laquelle nous avons une offre de tubes et de connexions pour le transport via pipelines et le stockage souterrain du CO₂. La géothermie comme le CCUS soulèvent des questions techniques très pointues en matière de corrosion et thermodynamique (températures très basses ou très élevées). C’est pourquoi nous accompagnons nos clients en mettant à leur disposition des technologies sûres et compétitives pour relever ces défis.
À son niveau, Vallourec est aussi mobilisé pour mener sa propre transition énergétique. En tant qu’industriel « énergo-intensif », Vallourec a déjà fortement réduit ses émissions de CO₂ ces dernières années, et se place bien en deçà du benchmark de notre secteur. Aujourd’hui, nous nous sommes engagés à poursuivre la réduction de notre empreinte carbone de 30 % en 2030 par rapport à 2021, puis 35 % d’ici 2035.
Et pour conclure ?
Vallourec se réinvente chaque jour et recrute de jeunes ingénieurs et des profils plus expérimentés pour développer ses solutions à la pointe de la technologie destinées à décarboner les industries et contribuer à la transition énergétique. Avis aux intéressés !