Optimiser le stockage d’hydrogène sur site avec Delphy, une solution inédite développée par Vallourec
Vallourec contribue à la sécurisation de la chaîne de valeur de l’hydrogène en proposant des solutions innovantes et inédites dédiées au stockage de l’hydrogène sur site. Vincent Designolle (X02), directeur de l’activité Delphy (stockage d’hydrogène), revient sur le positionnement du groupe, ses expertises et son offre avec un focus sur la solution Delphy qui permet de stocker sur site de grandes capacités d’hydrogène sur un périmètre foncier restreint. Rencontre.
Vallourec travaille sur l’hydrogène depuis 2020. Comment le développement et la structuration de cette filière ont-ils évolué au cours de ces dernières années ?
En 2018, la France s’était dotée d’un plan hydrogène d’à peine 100 millions d’euros : depuis, une cinquantaine de pays ont également défini une stratégie autour de l’hydrogène et les investissements, publics et privés, se sont considérablement accrus. Entre l’Europe et les États-Unis, des milliards d’euros/dollars en subvention ont été mis à disposition de cette filière en pleine structuration dans un contexte où les objectifs de décarbonation n’ont fait que se renforcer. En parallèle, la base industrielle mobilisée autour des technologies de l’hydrogène, essentiellement composée de start-up au départ, s’est fortement élargie, avec des développeurs et des utilisateurs. Vallourec fait, d’ailleurs, partie des pionniers de l’hydrogène avec un positionnement sur le sujet dès 2019–2020.
Au cours des dernières années, la filière hydrogène a clairement gagné en maturité. Les premiers projets déployés ont permis aux différents acteurs qui se sont positionnés sur cette filière d’élargir leurs connaissances et compétences aussi bien sur le plan opérationnel, technique qu’économique. Après une phase où certains usages ont fait l’objet d’un enthousiasme probablement excessif, la réflexion s’est approfondie afin d’identifier avec plus de pertinence les applications où l’hydrogène a vocation à être utilisé comme un vecteur de décarbonation. Aujourd’hui, il y a un consensus sur le fait que les premières et les principales applications de l’hydrogène seront la décarbonation de l’industrie et de la mobilité lourdes.
Grâce à cette maturité acquise, il est dorénavant possible de consolider toute la chaîne de valeur de l’hydrogène. Là où auparavant, l’accent était mis sur la production et l’utilisation, les besoins liés au transport et au stockage d’hydrogène sont désormais mieux identifiés et l’offre de Vallourec vient répondre aux besoins de ces maillons.
Comment le Groupe Vallourec se positionne-t-il dans ce domaine ?
Sur la chaîne de valeur de l’hydrogène, Vallourec est positionné sur le segment intermédiaire entre la production de l’hydrogène en amont et son utilisation en aval. Pour sécuriser la chaîne d’approvisionnement de l’hydrogène, Vallourec propose des solutions pour le transport de l’hydrogène via pipeline et son stockage, avec des solutions tubulaires pour les cavités salines, ainsi que le système Delphy.
Vallourec s’appuie sur son cœur de métier historique – les tubes en acier sans soudure pour l’industrie et l’énergie – ainsi que sur des expertises pointues en sciences des matériaux, notamment la métallurgie et la corrosion, et ses connexions premium, mondialement reconnues. L’ensemble de ces éléments sont essentiels à l’étanchéité, la sécurité et la résistance de nos solutions à l’hydrogène.
Fin 2023, vous avez présenté Delphy, votre solution de stockage d’hydrogène sur site. En quoi consiste cette solution ? En quoi est-ce une innovation pour ce marché ?
La production d’hydrogène décarboné, notamment l’hydrogène vert produit à partir d’une électricité renouvelable, est soumise à des variations. Cela s’explique par la nature intermittente des énergies renouvelables, mais aussi par les variations du prix de l’électricité. Pour optimiser les coûts, l’enjeu est de pouvoir accepter la variation de l’électrolyseur. Au-delà, les industriels qui utilisent l’hydrogène pour décarboner leurs processus industriels (production d’ammoniac, d’e‑fuel, d’aciers…) sont à la recherche de sécurité et de stabilité en matière d’approvisionnement d’hydrogène en amont afin de garantir la continuité de leurs opérations.
Pour lier cette production d’hydrogène variable en amont et ce besoin stable en aval, les utilisateurs ont besoin d’un stockage tampon. Ainsi, la transition vers l’hydrogène « vert » accroît considérablement les besoins en stockage. Il est possible de répondre à ce besoin avec de très grands stockages géologiques, en cavité saline, interconnectés avec un maillage de pipelines, mais nous pensons qu’il va également y avoir un besoin renforcé de stockage sur site. Pour répondre à ce besoin émergent, nous proposons notre solution de stockage Delphy avec une capacité de 1 à 100 tonnes.
« La transition vers l’hydrogène « vert » accroît considérablement les besoins en stockage. »
Vallourec fournit ici non seulement les tubes, mais également l’ensemble du système de stockage, ce qui représente une évolution de notre modèle commercial. Pour ce faire, nous nous appuyons sur nos expertises en matière de métallurgie, de corrosion, de contrôle non destructif et de garantie de l’intégrité des matériaux. En matière d’étanchéité, nos équipes R&D ont œuvré à proposer des systèmes particulièrement étanches au dihydrogène, une très petite molécule, qui a tendance à fuir.
Ce qui est intéressant avec Delphy, c’est son emprise au sol minimisée. De plus en plus de sites industriels vont être amenés à manipuler de plus grandes quantités d’hydrogène ce qui implique des enjeux de sécurité et d’intégration de l’ensemble des maillons de la chaîne de valeur sur un foncier industriel, qui dans la plupart des situations, est très contraint. Delphy propose donc de stocker l’hydrogène dans de grands réservoirs sous pression qui sont insérés dans une excavation de 5 à 10 mètres de diamètre et allant jusqu’à une centaine de mètres de profondeur. Cette configuration permet d’obtenir d’importantes capacités de stockage sur un périmètre foncier réduit avec un profil de sécurité optimisé.
Où en êtes-vous aujourd’hui du développement de Delphy et quelles sont les prochaines étapes pour cette solution ?
La solution se développe très rapidement, grâce au fait qu’elle est adossée à une technologie éprouvée qui capitalise sur les savoir-faire historiques de Vallourec et des composants qui ont fait leur preuve sur le marché du stockage. En 2023, nous avons construit et mis en service notre démonstrateur sur notre site de production à Aulnoye-Aymeries, dans le nord de la France. Ce démonstrateur est un élément clé de notre programme de qualification et de validation qui va s’étendre jusqu’à l’été 2024.
Sur un plan plus commercial, notre enjeu est de gagner en visibilité pour que Delphy soit identifiée comme une solution de stockage d’hydrogène capable de répondre aux enjeux de la filière en matière de stockage de l’hydrogène avec comme objectif d’avoir nos premières installations sur des sites industriels à partir de 2025. La pertinence de Delphy est confirmée par nos clients et prospects. Vallourec a ainsi annoncé récemment des partenariats avec les sociétés H2V et NextChem, pour intégrer notre solution de stockage d’hydrogène à des projets, respectivement de production d’hydrogène vert et d’ammoniac vert.
Quelles sont vos perspectives de développement ?
Alors que la filière hydrogène va poursuivre sa forte croissance sur les prochaines années, Vallourec propose d’ores et déjà une solution de stockage inédite et fortement différenciante par ses caractéristiques de sécurité optimisées sur une surface foncière maîtrisée. Le groupe se tient prêt à accompagner des projets d’ampleur : nous estimons que le chiffre d’affaires de projets typiques pourrait représenter 20 à 50 M€. L’enjeu aujourd’hui est donc d’accélérer le déploiement de ces solutions sur des projets hydrogène en France, en Europe, en Amérique du Nord et du Sud, et, in fine, dans le monde entier.
Delphy fait partie de l’offre Vallourec® New Energies qui propose des solutions pour les secteurs de l’hydrogène, la capture et le stockage du carbone et la géothermie. Ce portefeuille incarne l’ambition du groupe de participer activement à la décarbonation des secteurs industriels et énergétiques, avec l’objectif de représenter 10 à 15 % de son résultat brut d’exploitation d’ici à 2030.