Risques : Maîtriser la sécurité du bouquet multiénergies

La tran­si­tion énergé­tique implique une plu­ral­ité crois­sante d’énergies à dis­po­si­tion (hydrogène [H2], stock­age élec­trochim­ique…) sur un même site : la révi­sion des approches d’analyse de risques est donc néces­saire pour prévenir et maîtris­er les risques asso­ciés. L’INERIS, recon­nu pour son exper­tise en la matière, nous en donne les clés en pro­posant notam­ment des out­ils et des méthodologies.

« Avec les éner­gies actuelle­ment util­isées, les risques mono-énergie sur les sites indus­triels sont aujourd’hui con­nus et maîtrisés », explique Emmanuel Lemazuri­er, respon­s­able développe­ment tran­si­tion énergé­tique au sein de la direc­tion de la stratégie, de la poli­tique sci­en­tifique et de la com­mu­ni­ca­tion de l’INERIS. « Les aéro­ports, par exem­ple, maîtrisent le risque kérosène avec des sys­tèmes de redon­dance et une ges­tion pro­gram­mée. L’hydrogène est aus­si bien con­nu du milieu indus­triel, en tant que sub­stance util­isée depuis des décen­nies, et ses con­di­tions de pro­duc­tion, de stock­age et d’utilisation sont maîtrisées en ter­mes de risques. »

« Cepen­dant, l’utilisation de l’hydrogène comme vecteur énergé­tique, notam­ment avec la pro­duc­tion d’hydrogène vert, ses con­di­tions d’usage sur véhicules, de stock­age et de dis­tri­b­u­tion impliquent une analyse des risques pré­cise avec une régle­men­ta­tion à faire évoluer. D’autant que les con­fig­u­ra­tions qui sem­blent se dessin­er sur les sites sont la mise en place de bou­quets d’énergies où l’hydrogène côtoie les éner­gies fos­siles et les éner­gies renou­ve­lables. Sites de pro­duc­tion, sta­tions-ser­vice, hydrogène embar­qué sur véhicules, c’est un véri­ta­ble change­ment qu’il est néces­saire d’opérer pour accom­pa­g­n­er le développe­ment des nou­velles fil­ières énergé­tiques en toute sécurité. »

Anticiper les effets dominos

« Le car­ac­tère facile­ment inflam­ma­ble de l’hydrogène, le risque d’explosion et d’incendie, les straté­gies de détec­tion de fuite aujourd’hui encore en développe­ment et les poten­tiels effets domi­nos avec d’autres vecteurs d’énergie présents sur les mêmes sites doivent induire un change­ment de cul­ture pour les entre­pris­es. Ain­si, un inci­dent con­cer­nant de l’essence peut entraîn­er des con­séquences dif­férentes si l’hydrogène est présent sur le site ou non ; l’inverse est égale­ment vrai, un prob­lème lié à l’hydrogène pou­vant entraîn­er des con­séquences sur du gaz ou de l’essence. »
« Sur l’hydrogène par exem­ple, le dimen­sion­nement des dis­tances de sécu­rité et des bar­rières néces­saires à met­tre en place est majeur. C’est pourquoi nous devons iden­ti­fi­er la phénoménolo­gie liée à la réac­tiv­ité de l’hydrogène comme les phénomènes de sur­pres­sion, la longueur des flammes, les dis­tances d’effet, pour les réduire et met­tre en place les bar­rières per­me­t­tant le respect des régle­men­ta­tions. C’est la base de notre tra­vail à l’INERIS : analyser et trou­ver des solu­tions de sécuri­sa­tion. Nous faisons de la R&D pour mieux com­pren­dre ces phénomènes et faire des recom­man­da­tions pour la réglementation. »

« Sur la base de la phénoménolo­gie, nous étu­dions des sites présen­tant un bou­quet mul­ti-éner­gies com­prenant l’hydrogène, ce qui demande une approche d’expertises et de ques­tion­nements au cas par cas, en l’absence de règles génériques bien établies. Cela intro­duit de nou­veaux risques :

– sur un site indus­triel : pro­duc­tion, stock­age, usage, selon les tech­nolo­gies util­isées et à met­tre en place (ex : stock­age sous forme d’hydrogène liq­uide, quels évents pour les gaz…) ;

– sur les sta­tions : faut-il des sta­tions hydrogène isolées (mais est-ce tou­jours pos­si­ble logis­tique­ment ?) ? Com­ment gér­er les autres car­bu­rants (dis­tance barrière) ?

– sur des véhicules de trans­port de per­son­nes : quelle sécu­rité met­tre en place en cas de chocs, pour le rem­plis­sage, pen­dant le transport… ?

Notre démarche est égale­ment de com­par­er l’existant entre sta­tion clas­sique et sta­tion hydrogène par exem­ple. Nous pou­vons repro­duire sur nos sites des con­di­tions réelles et faire des essais d’incendie par exem­ple, puis com­par­er les effets. Il y a encore beau­coup de tra­vail à effectuer sur les envi­ron­nements hydrogène. »

L’INERIS impliqué dans plusieurs pro­jets de recherche sur l’hydrogène

« Dans ce cadre, l’INERIS est actuelle­ment parte­naire de plusieurs pro­jets de recherche.
Le pro­jet HyP­STER est le pre­mier pro­jet de stock­age souter­rain d’hydrogène vert en cav­ité saline soutenu par l’Union européenne et coor­don­né par Storengy. Le rôle de l’INERIS porte sur la ges­tion des risques et les impacts envi­ron­nemen­taux du démon­stra­teur, ain­si que sur l’analyse des régle­men­ta­tions encad­rant le développe­ment de cette tech­nolo­gie en Europe. »

« Autre pro­jet européen en cours, MultHy­Fu­el, coor­don­né par Hydrogène Europe, qui con­cerne cette fois tout l’environnement des sta­tions de dis­tri­b­u­tion de car­bu­rant hydrogène. L’objectif de MultHy­Fu­el est de con­tribuer au déploiement de l’hydrogène comme car­bu­rant alter­natif en dévelop­pant une stratégie com­mune pour la mise en œuvre de sta­tions-ser­vice hydrogène (HRS) dans des con­textes mul­ti-car­bu­rants, en con­tribuant à l’harmonisation des lois et des normes exis­tantes sur la base de don­nées pra­tiques et théoriques et des don­nées expéri­men­tales ain­si que sur l’engagement act­if et con­tinu des prin­ci­pales par­ties prenantes. »

« L’INERIS inter­vient dans les études de car­ac­téris­tiques de fuite, de prob­a­bil­ités d’inflammation et d’efficacité des bar­rières de sécu­rité. Il inter­vient égale­ment dans les analy­ses prélim­i­naires des risques, l’évaluation détail­lée des risques et l’identification des scé­nar­ios cri­tiques. Il s’agit ain­si de com­pren­dre la phénoménolo­gie et les effets domi­nos pos­si­bles, afin de met­tre en place des solu­tions de bar­rière et/ou de normes sur les équipements. Dans ce pro­jet, nous inter­venons sur la régle­men­ta­tion et l’expertise, dans un souci d’harmonisation à l’échelle européenne. Nous aurons prob­a­ble­ment besoin d’effectuer des expéri­men­ta­tions sur les fuites en sta­tion, mais aus­si sur les véhicules. »

« Un autre pro­jet impli­quant l’INERIS est le pro­jet Use-In H2. Ce pro­jet, coor­don­né par le Ser­vice tech­nique de l’aviation civile de la Direc­tion générale de l’aviation civile, a été sélec­tion­né dans le cadre de l’appel à man­i­fes­ta­tion d’intérêt (AMI) dénom­mé “H2 Hub Air­port” pour explor­er les oppor­tu­nités offertes par l’hydrogène sur les aéro­ports fran­ciliens et relever le défi de la décar­bon­a­tion du trans­port aérien. Cet AMI, lancé par Groupe ADP, Air France KLM, Air­bus, la Région Île-de-France avec le sou­tien de Choose Paris Region, s’articule autour de trois thé­ma­tiques que sont l’amont de la chaîne de valeur, l’aval de la chaîne de valeur et l’économie cir­cu­laire. Les parte­naires du pro­jet, dont l’INERIS et l’université Gus­tave-Eif­fel, ont pour objec­tif la maîtrise de la sécu­rité et de la sûreté sur l’ensemble de la chaîne de valeur de l’hydrogène à l’échelle de l’aéroport ain­si qu’un accom­pa­g­ne­ment dans l’évaluation de la dura­bil­ité des solu­tions mis­es en œuvre sur les aéro­ports de Paris, sur une infra­struc­ture aux mul­ti­ples coac­tiv­ités et cov­al­ori­sa­tions du vecteur énergé­tique hydrogène. Nous avons égale­ment des pro­jets dans les infra­struc­tures por­tu­aires, comme le port de Dunkerque, avec des prob­lé­ma­tiques méthane/hydrogène par exem­ple. La fil­ière est en plein essor, il est néces­saire d’identifier en amont les prob­lé­ma­tiques sur la sécu­rité. L’INERIS vous accom­pa­gne pour y répondre. »