Stockage de l’hydrogène : des scientifiques français récompensés
Face au dérèglement climatique toujours plus marqué, le développement des énergies renouvelables constitue un enjeu majeur. Ce levier indispensable pour la transition énergétique s’accompagne d’une autre nécessité : trouver des méthodes de stockage efficaces de ces énergies. C’est justement dans ce domaine qu’une équipe scientifique pluridisciplinaire française a récemment remporté le Prix de l’inventeur européen 2023, dans la catégorie « Recherche ». La raison de ce succès : la mise au point d’une technologie révolutionnaire de stockage de l’hydrogène, vu par beaucoup comme un gaz d’avenir face aux énergies fossiles. Grâce à cette innovation, c’est peut-être la concrétisation d’un « avenir décarboné » qui devient désormais davantage possible. Choisir.com vous explique en quoi consiste cette nouvelle technique made in France.

L’hydrogène, l’un des piliers de l’avenir énergétique mondial ?
C’est le 4 juillet dernier à Valence, en Espagne, que l’Office européen des brevets (OEB) a décerné ses Prix de l’inventeur européen de l’année 2023. Il s’agit de récompenses qui mettent à l’honneur les inventions selon deux critères :
- leur contribution au progrès scientifique et technologique ;
- leur impact sur la vie du quotidien.
Pour assurer un avenir énergétique mondial en adéquation avec les défis que pose le réchauffement climatique, l’hydrogène est souvent vu comme une réelle alternative aux énergies fossiles. Ce gaz jouit effectivement de nombreuses qualités indéniables puisqu’il :
- est très abondant sur la planète, notamment dans l’eau ;
- a de grandes facultés énergétiques ;
- est possible de le brûler pour remplacer le gaz naturel ou de l’utiliser dans des piles à combustible pour produire de l’électricité.
Cependant, cette source d’énergie a également de multiples défauts tout en posant des défis de taille. En effet, l’hydrogène :
- prend une place considérable, encore plus que les combustibles fossiles ;
- est explosif et s’échappe très facilement en cas de fissure de son contenant ;
- ne se refroidit qu’au prix d’une grande énergie dépensée pour le conserver sous forme liquide.
Pour œuvrer en faveur de la transition écologique, la mise en place de méthodes efficaces de stockage de l’énergie est aussi un enjeu majeur. Récemment, des chercheurs du MIT, aux États-Unis, ont développé un prototype de supercondensateur à base de ciment et de noir de carbone. Cette innovation pourrait permettre le stockage de l’électricité renouvelable produite, qu’elle soit issue :
- de l’énergie solaire ;
- de l’énergie éolienne ;
- ou de toute autre source d’électricité verte.
En France, c’est sur le sujet du stockage de l’hydrogène qu’une équipe de recherche pluridisciplinaire travaille actuellement. Le fruit de son travail semble d’ailleurs si prometteur qu’elle a obtenu non pas un, mais deux prix de la part de l’Office européen des brevets.
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faire une simulationUne nouvelle méthode de stockage de l’hydrogène qui rapporte deux prix à une équipe de recherche française
Il y a en fait deux conditions pour que l’hydrogène puisse être une réelle solution d’avenir :
- le produire de manière décarbonée grâce aux énergies renouvelables (EnR). L’hydrogène issu des EnR est alors nommé l’hydrogène vert, alors que selon son mode de production, de multiples « couleurs d’hydrogène » existent.
- parvenir à le stocker et à le transporter sans risque.
« La recherche d’une énergie verte, renouvelable et abondante est l’une des principales préoccupations de l’humanité, a fait savoir l’équipe française lauréate. Le potentiel de l’hydrogène est considérable, mais son stockage et sa distribution posent des problèmes de logistique et de sécurité. Ce prix nous met sur la voie d’un avenir décarboné, en appliquant notre solution de stockage de l’hydrogène à l’échelle industrielle ».
Début juillet 2023, les vainqueurs français ont en fait remporté deux prix :
- celui de l’inventeur européen de l’année, dans la catégorie « Recherche ». Sept autres groupes de chercheurs européens ont aussi été récompensés dans d’autres catégories ;
- le Prix du public.
Les recherches initiales ont été lancées par des chercheurs du CNRS de Grenoble, avant le dépôt des premiers brevets européens. Elles ont regroupé Albin Chaise, Daniel Fruchart, Patricia de Rango et Nataliya Skryabina. Par la suite, l’industriel français Michel Jehan a rejoint l’aventure en tant que partenaire.
Dès le début de ses recherches, le groupe de scientifiques a refusé de se tourner vers les solutions les plus couramment utilisées pour le stockage de l’hydrogène, à savoir :
- le comprimer pour le conserver dans des réservoirs très résistants au risque de fissure, ce qui nécessite de dépenser une grande quantité d’énergie ;
- le transformer en ammoniac ou en méthanol.
Au contraire, la solution envisagée par l’équipe française prend la forme d’une petite révolution. Le parti pris des chercheurs : utiliser la grande capacité d’absorption de certains métaux, comme le magnésium.
Une technique de stockage de l’hydrogène sous forme de « disques solides faciles à stocker »
Les scientifiques ont eu l’idée de recourir à l’hydrure de magnésium, qui ressemble à de la poudre. D’après l’Office européen des brevets, leur technique « consiste à mélanger de l’hydrure de magnésium à des additifs métalliques et du graphite ». Le but : « comprimer l’hydrogène en disques solides faciles à stocker dans des réservoirs conçus à cet effet ».
Ceux-ci sont en fait des colonnes métalliques. Ces dernières contiennent donc ces galettes d’hydrure de magnésium qui peuvent, chacune, absorber l’équivalent de 600 litres d’hydrogène.
Selon la même source, les avantages de cette innovation sont réellement nombreux. En effet :
- « le stockage et la libération de l’hydrogène nécessitent […] moins d’énergie qu’avec d’autres méthodes » ;
- le libérer « des réservoirs se fait à une pression relativement faible », à environ 2 bars (contre 700 bars pour d’autres méthodes de stockage) ;
- les disques, stables à la manipulation, « ne s’enflamment pas lorsqu’ils sont exposés au feu ».
Le dernier atout cité à propos de cette nouvelle technologie n’est pas le moins important. Les disques « ne subissent pas de perte d’hydrogène au fil du temps et peuvent être stockés pendant de longues périodes ». Cela fait dire à l’Office européen des brevets que cette technique peut rendre « l’hydrogène vert plus accessible à l’heure où le monde lutte contre le changement climatique ».
En effet, cette innovation française pourrait être révolutionnaire, car elle permettrait de transporter ce gaz d’avenir :
- plus facilement ;
- plus efficacement ;
- et en plus grande quantité.
Pour la réalisation rapide d’une véritable transition énergétique, espérons que cette nouvelle technique pourra se développer et se diffuser au plus vite. Pour vous également, le déploiement des énergies renouvelables et décarbonées est un enjeu fondamental ? Si vous souhaitez agir dans ce but, vous pouvez par exemple choisir de changer votre contrat de gaz et d’opter en faveur d’un fournisseur de gaz vert. Afin de vous faciliter ces démarches, n’hésitez d’ailleurs pas à consulter le Comparateur Énergie que Choisir.com met à votre disposition. Grâce à cet outil simple d’accès et rapide à utiliser, vous pourrez faire le tri entre de nombreuses offres du marché. Vous n’aurez alors plus qu’à choisir celle qui vous convient… et qui aura un impact bénéfique sur l’environnement !
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