Plongée au cœur du stockage vertical d’hydrogène, une innovation Vallourec
Avec la solution Delphy, Vallourec a développé le stockage vertical d’hydrogène dans des tubes enfouis jusqu’à 100 mètres sous terre. Les premiers résultats de l’expérimentation, menée avec l’accompagnement de Bureau Veritas, se révèlent encourageants pour l’avenir de la filière. Immersion.
Imaginez une excavation d’une centaine de mètres de profondeur, avec des parois recouvertes de béton et parcourues d’immenses tubes sous pression, remplis d’hydrogène. C’est le principe de la solution « Delphy » développée par Vallourec pour imaginer de nouvelles manières de stocker ce gaz, essentiel à la transition énergétique. Situé à Aulnoye-Aymeries, près de Maubeuge (Nord), ce prototype unique au monde s’apprête à passer ses ultimes étapes de validation.
« L’hydrogène présente un véritable intérêt comme vecteur énergétique pour décarboner, mais l’inconvénient est son potentiel de danger, rappelle Clément Poutriquet, responsable du Centre d'excellence hydrogène et dérivés chez Bureau Veritas. Une fois produit à partir d’une électrolyse de l’eau, l’hydrogène nécessite d’être stocké sous pression. Sa forte concentration dans des réservoirs installés en surface, sur des sites industriels, impose d’exigeantes et complexes règles de sécurité pour se prémunir en cas d’incident. Sans compter l’encombrement au sol ! »
Des exigences de sécurité majeures
C’est pourquoi Vallourec s’est tourné vers la piste du stockage vertical. Le spécialiste historique en tubulaires premium sans soudure pour les secteurs du pétrole et du gaz, a imaginé cette solution en profondeur. « Dans l’industrie, l’hydrogène se destine à une utilisation constante, précise Vincent Designolle, directeur du projet Delphy, chez Vallourec. Or, la production d’hydrogène bas carbone est intermittente. Il faut donc développer des solutions capables de stocker plusieurs dizaines de tonnes pour compenser ces variations. Pour des questions de sécurité et d’emprise foncière, nous avons orienté notre développement vers une solution verticale et souterraine. »
Mais dans ces tubes, l’hydrogène reste sous pression. Une stricte réglementation européenne s’applique donc pour ces équipements potentiellement dangereux. « En termes de conception, d’installation et de contrôles réguliers, ces structures sont soumises à de multiples exigences, raconte Justine Bernard, responsable technique de Delphy. Faire le choix d’un partenaire comme Bureau Veritas pour ces aspects nous apporte un regard extérieur exigeant et pointu, indispensable à la réussite du programme. »
responsable du Centre d'excellence hydrogène et dérivés
chez Bureau Veritas
La création récente du Centre d’excellence opérationnelle Hydrogène au sein de Bureau Veritas nous permet d’apporter un accompagnement renforcé aux industriels pour accélérer le développement de leurs projets.
De multiples missions
Dans le détail, Vallourec a fait appel à Bureau Veritas pour mener plusieurs missions en matière de risques, de sécurité et de conformité :
- HAZOP : Hazardous Operational Studies. Le principe de cette étude est de disséquer élément par élément l’installation et d’évaluer quelles seraient les conséquences si un paramètre venait à changer. Par exemple, comment réagiraient les tubes en cas de hausse de la température ou de baisse de la pression ? De quoi prendre des mesures de sécurité correctives et adaptées. Une approche systémique, menée conjointement pendant 2 jours avec les équipes de Vallourec lors de la phase de conception du projet ;
- QRA / CFD : Quantitative Risk Assessment / Computational Fluid Dynamics. Il s’agit de confirmer l’hypothèse de départ : passer par un stockage sous-terrain réduit-il les risques en surface en cas d’explosion ? À l’aide de modélisation, cette étude définit les zones impactées par un incident, selon la méthode de stockage. L’étude confirme que les effets sont bien plus limités avec Delphy.
- Certification PED : Pressure Equipment Directive. La directive européenne des équipements sous pression fixe les règles à respecter par ces systèmes. Une évaluation de conformité au cœur des expertises de Bureau Veritas ;
- Certification ASME : American Society of Mechanical Engineers. Le pendant américain de la PED, en prévision d’une prochaine exportation de la solution. « Cette innovation française porte une ambition internationale, nous envisageons de la déployer à terme partout dans le monde » explique Vincent Designolle.
« Ces missions s’inscrivent dans nos expertises en matière d’hydrogène, pour Clément Poutriquet. La création récente du Centre d’excellence opérationnelle Hydrogène au sein de Bureau Veritas nous permet d’apporter un accompagnement renforcé aux industriels pour accélérer le développement de leurs projets. »
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Créer la confiance
Tiers indépendant, Bureau Veritas contribue à apporter de la confiance. « C’est un axe essentiel pour l’adoption de la solution par les industriels et l’acceptabilité des projets par les collectivités et les riverains, confirme Vincent Designolle. Les équipements sous pression peuvent susciter des inquiétudes mais les études d’impact validées par un organisme comme Bureau Veritas viennent rassurer toutes les parties prenantes. »
Les dernières étapes de validation du dispositif sont prévues durant le 1er semestre 2025. Et d’ici la fin de l’année, Vallourec entend commercialiser ses premiers projets. Le stockage vertical proposé par Delphy pourrait ainsi contribuer fortement à l’essor de la filière hydrogène. Par exemple, sur les sites industriels qui consomment beaucoup d’énergie, mais manquent de place au sol, la solution Delphy permettrait de stocker tous les volumes nécessaires à leurs activités, de soutenir ces projets de décarbonation et de minimiser la consommation d’espace et l’artificialisation des sols.
