Les biocarburants

Les biocarburants font aujourd'hui la Une de l'actualité mondiale. Contraintes environnementales, volonté politique favorisant l'émergence de ressources énergétiques alternatives expliquent, entre autres, ce retour sur le devant de la scène. Les objectifs d'incorporation ambitieux de la Commission Européenne (5,75 % en 2010 et 8 % en 2015) incitent les États membres à développer significativement ces filières.

L'IFP, pionnier dans ce domaine, amplifie ses recherches et conçoit de nouveaux procédés innovants qui feront du colza, du blé ou des résidus agricoles et forestiers le pétrole de demain.

• 1 - Un contexte propice à l'émergence de nouveaux carburants
  
  • Une demande d'énergie en forte croissance dans le secteur des transports
  • Les émissions de CO₂ dues aux transports
     
• 2 - Biocarburants : les filières classiques
  
  • Le biodiesel
  • L'éthanol pour les moteurs à essence
     
• 3 - Solutions innovantes et filières du futur
  
  • Vers un biodiesel "100 % bio"
  • Des carburants synthétisés à partir de biomasse
     
• 4 - Quelle adéquation entre les biocarburants et les moteurs traditionnels ?
  
  • Calendrier des futures motorisations
  • Pour une utilisation optimale des biocarburants avec les moteurs à essence
     
• 5 - Vers une harmonisation européenne des biocarburants : la plate-forme technologique Biofuels
   
• 6 - Quelle place pour les autres carburants alternatifs ?
  
  • Le développement des carburants de synthèse
  • Quel avenir pour la filière hydrogène ?

1 – Un contexte propice à l'émergence de nouveaux carburants

La perspective de l'épuisement des réserves pétrolières pousse, depuis une vingtaine d'années, les gouvernements à mettre en place des politiques favorisant les ressources énergétiques alternatives. Par ailleurs, l'utilisation des biocarburants à volume égal permet d'envisager une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre d'au moins 60 à 70 %. Enfin, les biocarburants peuvent être utilisés en mélange sans nécessiter l'utilisation de véhicules dédiés ou de réseau spécifique de distribution.

Une demande d'énergie en forte croissance dans le secteur des transports

>> La consommation d'énergie dans le secteur du transport (PDF - 140 Ko)
>> Les carburants routiers en Europe : l'explosion de la demande en gazole (PDF - 90 Ko)

Les émissions de CO₂ dues aux transports

>> L'automobile du futur plus propre et multi-énergies (PDF - 120 Ko) - Conférence de presse (synthèse) de O. Appert et P. Pinchon

En savoir plus

• Colloque Panorama 2009 - "Défis et enjeux pour les transports de demain" : télécharger les notes de synthèse
• Colloque Panorama 2007 - "Quel avenir et quelle place pour les biocarburants ?" : télécharger les notes de synthèse
• Espace Découverte :
  
  • Les clés pour comprendre > Automobile et carburants > Les carburants alternatifs : Les biocarburants
  • Zoom : Biocarburants : où en est la recherche ? (Septembre 2006)
  • Ouvrages parus aux Editions Technip : "Les biocarburants - Etat des lieux, perspectives et enjeux du développement" et "Le plein de biocarburants ? - Enjeux et réalités"

2 – Biocarburants : les filières classiques

Véritable pionnier dans le domaine des biocarburants en France, l'IFP récolte aujourd'hui les fruits de 20 ans de recherche, tant sur les procédés de production des biocarburants que sur l'impact de leur utilisation dans les moteurs. L'IFP est présent sur toutes les filières et contribue ainsi au développement de nouvelles filières énergétiques pour le transport, qui présentent des atouts considérables dans le cadre de la lutte engagée contre le changement climatique.

Deux principaux biocarburants sont utilisés à l'heure actuelle.

Le biodiesel (EMHV - ester méthylique d'huile végétale) pour les moteurs Diesel

Si le biodiesel, commercialisé sous le nom Diester™, est d'ores et déjà disponible à la pompe en mélange avec le gazole, sa production devrait augmenter significativement dans les années à venir.

Les travaux de recherche menés par l'IFP sur les biocarburants ont abouti dès 1992 à un procédé de production de biodiesel nommé Esterfip . Ce procédé, proposé à la vente par Axens, est notamment utilisé par la société Sofiprotéol, à Compiègne, qui commercialise le biodiesel produit sous la marque Diester™. Issu de la transformation de colza et de méthanol, ce biocarburant est composé d'esters méthyliques d'huile végétale (EMHV). En France, mélangé au gazole dans des proportions variant de 2 à 5 %, il est aujourd'hui distribué à la pompe sans identification particulière. Ainsi le consommateur utilise déjà, souvent sans le savoir, ce biocarburant.

Un nouveau procédé de production d'esters d'huiles végétales, développé par l'IFP et baptisé Esterfip-H™ , est également commercialisé par Axens.
Ce nouveau procédé utilise un catalyseur solide développé à l'IFP, du même type que ceux couramment utilisés dans les raffineries classiques, mais non encore adapté à la production de biodiesel. C'est l'analyse des inconvénients des procédés de catalyse homogène qui a amené les équipes de l'IFP et d'Axens à s'orienter vers la recherche d'un catalyseur solide. Après des études R&D sur la définition du catalyseur et les conditions opératoires menées dans les directions Catalyse et Séparation et Chimie et Physico-chimie appliquées, les équipes de la direction Procédés ont fourni à Axens les données nécessaires à l'élaboration du livre de procédé.
L'usine de Sète de Diester Industrie est le premier client d'Axens sur cette technologie.

Esterfip-H™ permet d'obtenir un biodiesel (EMHV) et une glycérine (co-produit de la production de biodiesel) de meilleures qualités avec des rendements améliorés. Il présente également d'autres avantages par rapport aux unités industrielles produisant déjà du biodiesel : le soja ou la palme peuvent remplacer le colza comme matière première. Ce procédé est donc susceptible d'intéresser les marchés asiatiques et américains. De plus, la qualité de la glycérine produite devrait lui permettre de trouver de nouveaux débouchés alors que le marché actuel de la glycérine ordinaire est déjà saturé.

L'utilisation du biodiesel présente des avantages relativement évidents non seulement au niveau environnemental (bilan énergétique et bilan gaz à effet de serre favorables au Diester™ par rapport au gazole), mais également technique. En effet, une étude menée par l'IFP atteste que l'incorporation d'EMHV permet d'améliorer significativement le pouvoir lubrifiant du gazole sur les moteurs à partir d'un taux minimal d'incorporation de 2 %.

Par ailleurs, la diésélisation sans cesse croissante du parc automobile conduit la France à importer environ 30 % de sa consommation de gazole alors que l'essence est produite en excédent. La production de biodiesel représente donc un moyen de limiter nos importations. Cependant, pour répondre aux objectifs indicatifs fixés par les nouvelles directives européennes pour 2010, il faudrait à cette date arriver à une production de 2,65 millions de tonnes de biodiesel en France. Ce chiffre paraît difficile à atteindre du fait des limites des surfaces dévolues à la culture des plantes oléagineuses.

>> Esterfip-H™: interview de Laurent Bournay - Chef de projet, IFP (voir la vidéo en bas de page)

>> Biodiesel : les technologies de seconde génération (en anglais, PDF - 430 ko) (présentation à la World Refining Association en Mars 2005)

L'éthanol pour les moteurs à essence

Le biocarburant le plus utilisé dans le monde à l'heure actuelle est l’éthanol, mélangé à l’essence à hauteur de 10 à 25 %, voire utilisé pur dans certains moteurs. Cet alcool est produit à partir de la fermentation de sucres (betterave, canne à sucre) ou d’amidon (blé, maïs). Actuellement en Europe, on utilise essentiellement son dérivé l’ETBE (Ethyltertiobutyléther), qui peut être mélangé jusqu’à hauteur de 15 % dans l’essence.

>> Les biocarburants dans le monde (PDF - 140 Ko)

En savoir plus

• Colloque Panorama 2007 - "Quel avenir et quelle place pour les biocarburants ?" : télécharger les notes de synthèse
• Espace Découverte
  
  • Les clés pour comprendre > Automobile et carburants > Les carburants alternatifs : Les biocarburants
  • Zoom : Biocarburants : où en est la recherche ? (Septembre 2006)
  • Ouvrages parus aux Editions Technip : "Les biocarburants - Etat des lieux, perspectives et enjeux du développement" et "Le plein de biocarburants ? - Enjeux et réalités"

3 – Solutions innovantes et filières du futur

L'IFP explore de nouvelles voies de production des biocarburants, s'appuyant aussi bien sur des procédés catalytiques ou biologiques que sur la gazéification. Il contribue ainsi à la diversification des sources de production de ces carburants alternatifs.

Grâce à ses compétences et à des solutions innovantes, l'IFP participe à la diminution des coûts de production des biocarburants, tout en diversifiant leurs sources. Dans ce but, différents procédés sont actuellement en cours d'étude à des stades d'avancement plus ou moins poussés.

Vers un biodiesel "100% bio"

L'intérêt majeur des procédés développés par l'IFP est que le biodiesel produit pourrait à terme être 100 % bio en substituant de l'éthanol, issu de la biomasse, au méthanol obtenu à partir de gaz. L'ester éthylique d'huile végétale (EEHV) obtenu aujourd'hui grâce au procédé Esterfip-H ™ constitue un biodiesel aux propriétés intéressantes déjà testé par l'IFP.

La production de ce nouveau biodiesel 100 % bio nécessite de l'éthanol à moindre coût et l'IFP étudie donc la faisabilité de nouvelles filières de production moins coûteuses. Ces filières passeraient par la transformation biologique de la biomasse telle que la paille de céréales, les tiges de maïs, les résidus de bois, etc. Les recherches sont menées en collaboration avec l'INRA et le CNRS.

Des carburants synthétisés à partir de biomasse

Deux voies de valorisation de la biomasse sous forme de carburants sont étudiées à l'IFP. La première, est celle des biocarburants, qui sont essentiellement de deux types : éthanol (par hydrolyse enzymatique de biomasse ligno-cellulosique) et biodiesel (par transesterification d'huiles végétales). La seconde est celle des BTL (ou Biomass to liquid), qui permet d'obtenir des carburants d'excellente qualité grâce à la synthèse Fischer-Tropsch.

La voie BTL suppose une première étape de gazéification de la biomasse en gaz de synthèse. Mais, contrairement à la voie Gas to Liquid (GTL) pour laquelle les procédés industriels de production de gaz de synthèse sont connus et utilisés depuis plusieurs décennies, il n'existe aucune unité industrielle de gazéification de la biomasse. C'est dans cet objectif que l’IFP mène un programme de recherche et développement sur ce thème, en collaboration avec le Commissariat à l’énergie atomique (CEA). Les efforts de recherche portent sur l’amélioration des rendements matière de la gazéification, sur la purification des gaz et sur l’optimisation de l’intégration du procédé de conversion de la biomasse et des procédés de production de carburants liquides.
La gazéification de la biomasse ouvre également la voie à la production d'hydrogène et d'énergie (électricité/chaleur).

>> Communiqué de presse (31 mars 2008) : Biocarburants de 2è génération : L'IFP renforce ses moyens expérimentaux dans le domaine des biocarburants obtenus par voie thermochimique (BtL - Biomass to liquid)

+ Dossier : "L'IFP, acteur majeur du PROJET FUTUROL" (Septembre 2008)

+ Espace Découverte > Zoom : Quel avenir pour les biocarburants dits de 2e génération ? (Septembre 2008)

4 – Quelle adéquation entre les biocarburants et les moteurs traditionnels ?

Calendrier des futures motorisations

- 2005 : Normes Euro IV, filtres à particules, carburants sans soufre, downsizing diesel
- 2005 <--> 2010 : downsizing essence, moteur dédié au gaz naturel, piège à NOx
- 2010 ---> 2015 : diesel HCCI, biocarburants, catalyse 4 voies, distribution variable sur le diesel, hybrides légers
- 2015 : injection essence haute pression, combustion homogène essence CAI, hybride total
- 2015 <--> 2020 : hybride gaz naturel, , hybride diesel
- 2020 ou plus : pile à combustible, hybride hydrogène

Pour une utilisation optimale des biocarburants avec les moteurs à essence

Entretien avec Xavier Montagne, chef du département Carburants, Lubrifiants, Emissions, de la Direction Techniques d’Applications énergétiques.

Quels sont les différents biocarburants utilisés dans ce type les moteurs à essence ?
Pour les moteurs à allumage commandé, le biocarburant de base est l’éthanol. Il est utilisable soit en mélange avec l’essence dans les moteurs classiques, soit pur dans des véhicules à moteurs dédiés. Le gros avantage de l’éthanol est son indice élevé d’octane. Malheureusement, son incorporation directe dans l’essence pose certaines difficultés techniques : en effet, elle conduit à un accroissement de la pression de vapeur et, par ailleurs, les mélanges essence/éthanol tolèrent mal la présence de traces d’eau. C’est la raison pour laquelle on lui préfère le plus souvent l’ETBE, produit dérivé de l’éthanol, pour lequel l’IFP a développé un procédé de fabrication. Ce produit élimine les inconvénients rencontrés avec l'éthanol. D'un point de vue réglementaire, l'ETBE peut être incorporé à hauteur de 15 % en Europe et l’éthanol jusqu'à 5 %.

Quels ont été les apports de l’IFP pour une utilisation optimale des biocarburants dans ces moteurs ?
De façon générale, les chercheurs de l’IFP travaillant sur les procédés de production de biocarburants ont toujours eu le souci d'obtenir une qualité de produit assurant une compatibilité optimale avec les moteurs des véhicules les plus récents. Une autre préoccupation majeure est la parfaite connaissance de l'impact de l'incorporation des biocarburants sur le fonctionnement et la longévité des moteurs (performances, encrassement, etc.) et sur les émissions de polluants, que celles-ci soient réglementées ou non. L’IFP a très largement contribué aux travaux permettant de garantir la comptabilité avec les technologies entrant en vigueur pour la norme Euro IV appliquées depuis 2005. C'est maintenant les technologies pour Euro V qui sont étudiées.
Concernant plus spécifiquement les moteurs à allumage commandé, l’IFP poursuit plusieurs axes de recherche, dont l’étude de l’optimisation d’un moteur à essence dédié à l’éthanol.

5 – Vers une harmonisation européenne des biocarburants : la plate-forme technologique Biofuels

La plate-forme technologique européenne Biofuels (European Technology Platform for Biofuels) est consacrée aux biocarburants.

Présidée par Repsol YPF, elle a tenu sa première Assemblée générale en mars 2006 à Bruxelles. Olivier Appert, Président de l'IFP, en assure la vice-présidence. Les participants à ce projet, dont Total, Volkswagen, Fiat, Abengoa, Neste Oil et l'IFP, se sont fixé pour but d'identifier les moyens permettant d'amener, d'ici 2030, la part des biocarburants à 25 % dans les transports, contre 1 % aujourd'hui.

Cinq groupes de travail ont été mis en place, dont l'un animé par le directeur du Développement
durable de l'IFP, Alexandre Rojey.

>> Pour en savoir plus : consulter le site de la plate-forme Biofuels (en anglais)

6 – Quelle place pour les autres carburants alternatifs ?

Le développement des carburants de synthèse

Le gaz naturel apparaît comme une source d’énergie prometteuse pour l’industrie des transports, en particulier lorsqu’il est transformé en "carburant de synthèse", utilisable alors directement dans les moteurs à combustion classique.
Plusieurs industriels ont récemment choisi d’investir dans cette voie. Ainsi la société Shell est la première à s’être lancée dans la production de carburant de synthèse à partir du gaz naturel sur son site de Bintulu en Malaisie. Cette petite unité de production (12 500 barils/jours) est opérationnelle depuis 1993 et demeure à ce jour la seule usine au monde de production de ce carburant baptisé GTL (pour Gas To Liquid). Même si le coût de ces unités demeure un frein important à leur développement, plusieurs sites de production de plusieurs dizaines de milliers de barils par jour sont en projet, financés par Shell mais aussi Qatar Petroleum, Sasol…

Les procédés industriels pour produire des carburants de synthèse sont connus depuis le début du siècle. Ils ont été utilisés à grande échelle pour faire face à des périodes de pénurie de pétrole, d’abord en Allemagne pendant la seconde guerre mondiale puis en Afrique du Sud à partir de 1955, pendant l'embargo, sous l’apartheid. Dans les deux cas, c'est le charbon qui servait de matière première pour produire ces carburants de synthèse.
De fait, les carburants de synthèse peuvent être produits à partir de n’importe quelle matière première (on parle de "charge") contenant du carbone et de l’hydrogène, que ce soit du charbon, de la biomasse ou du gaz naturel.
Les carburants obtenus auront des caractéristiques comparables. Cependant, pour des raisons essentiellement économiques, c'est le gaz naturel qui est aujourd'hui principalement utilisé. En effet, à cause notamment de la nature des charges, les efforts R&D à mener sont financièrement plus importants pour les autres voies (CTL pour Coal to Liquid, BTL pour Biomasss to Liquid).

La chaîne de production de carburants de synthèse comporte plusieurs étapes :

• la première consiste à produire un gaz de synthèse (mélange d’oxyde de carbone et d’hydrogène) par gazéification ou par vaporéformage. La gazéification est un procédé dédié à tout type de charge, tandis que le vaporeformage est plutôt réservé aux charges légères du type gaz, GPL voire naphta ou encore éthanol.
• la deuxième étape consiste à transformer le gaz de synthèse obtenu en une cire, par synthèse Fischer-Trospch, du nom des deux ingénieurs allemands Hans Fischer et Franz Tropsch qui ont mis au point le procédé en 1920.
• la troisième étape est l'occasion de faire subir à cette cire quelques ultimes modifications et améliorations à l'aide d'un procédé d'hydrocraquage isomérisant permettant l'obtention de GPL, naphta et de Diesel.

Le diesel ainsi obtenu est d’une excellente qualité : il ne contient ni soufre, ni molécules aromatiques (benzène, toluène), et sa combustion dans une automobile émet peu de particules. Son indice de cétane, qui traduit la qualité de combustion, est très élevé. Son seul point faible est une densité un peu trop faible (qui impose avec les spécifications actuelles de l’utiliser en mélange). Selon les études menées aujourd'hui à l’IFP, ces carburants sont d’ores et déjà considérés comme bien adaptés aux moteurs diesel actuels.
De nombreuses équipes de recherche travaillent dans le monde dans le domaine du GTL, du BTL voire du CTL, toutes dans l’objectif de réduire les coûts.

Les travaux de l’IFP portent sur les trois étapes du procédé : la gazéification, la synthèse Fischer-Tropsch et l'hydrocraquage des cires.
En ce qui concerne la partie gazéification (qui consiste à produire un gaz de synthèse), l'IFP s'intéresse plus particulièrement à la biomasse afin de développer une voie BTL respectueuse de l'environnement.
Pour la partie Fischer-Tropsch, qui permet d'obtenir les cires à partir du gaz de synthèse précédent, l’IFP développe depuis 1996 un procédé en collaboration avec EniTecnologie (filiale de l’ENI, compagnie nationale pétrolière italienne). Une unité pilote d’une capacité de 20 barils de GTL par jour a été mise en service en 2001 à Sannazzaro (Italie). L’objectif est de réduire les coûts de production de ce carburant de synthèse d'au moins 20 %.
Enfin, pour la partie hydrocraquage isomérisant des cires pour obtention du Diesel, l'IFP développe depuis de nombreuses années le procédé qui permet de transformer les cires en diesel de grande qualité. Axens, filiale de l'IFP, commercialise déjà ce dernier type d'unité.
Il convient de mentionner également que la voie GTL est une solution idéale pour valoriser le gaz issu des exploitations pétrolières. Ce gaz est bien souvent simplement brûlé (on parle du "torchage du gaz"), une pratique de plus en plus souvent interdite car elle rejette d’importantes quantités de CO₂ sans aucune valorisation de l'énergie dégagée. En transformant ce gaz en GTL, les industriels font d’une pierre, deux coups : ils exploitent un champ pétrolier et valorisent le gaz produit en carburant.

Quel avenir pour la filière hydrogène ?

L’hydrogène est aujourd’hui essentiellement utilisé dans des applications industrielles comme la chimie pour produire l’ammoniaque, dans le raffinage des produits pétroliers ou pour produire du méthanol. Pour une faible part (2 %), il est utilisé comme carburant pour l’aérospatiale. Il est néanmoins de plus en plus souvent cité comme carburant envisagé pour les transports, en particulier dans les piles à combustible. C’est une des solutions en lice pour limiter le recours aux carburants fossiles. Elle permettrait de réduire la pollution en ville et les rejets de gaz à effet de serre si l'hydrogène est produit à partir d'énergie ne rejetant pas elle-même de CO₂ .

• Produire de l’hydrogène "propre"

Premier écueil : comment produire de l’hydrogène de façon propre, en particulier en limitant les rejets de CO₂ ? De fait, contrairement aux carburants fossiles ou même au vent et au soleil, l’hydrogène n’est pas une source d’énergie primaire. Même si c’est l’un des éléments les plus abondants de la planète, il n’existe pas sous la forme de gisement exploitable directement. Il est presque toujours combiné soit avec de l’oxygène (cas de l’eau), soit avec du carbone (cas du gaz naturel, du pétrole, du charbon, de la biomasse). Il faut donc le produire à partir de ces sources.
La question est de déterminer à la fois quelle source d'hydrogène choisir et quelle source d'énergie utiliser pour produire cet hydrogène.

L’IFP développe depuis plusieurs années des procédés de production d’hydrogène économiques et propres pour transformer la matière hydrocarbonée en hydrogène. Les deux principales sources étudiées sont les hydrocarbures et la biomasse.
- Le projet baptisé OPALE est basé sur le principe de gazéification par oxydation partielle à l'oxygène d’hydrocarbures liquides.
- Le projet BIOPAC consiste à produire de l’hydrogène par vaporeformage à partir d’éthanol "bio" pour alimenter une pile à combustible. L'éthanol utilisé est lui-même obtenu à partir de la biomasse : la betterave ou le blé.

A terme, pour produire de l’hydrogène sans rejeter de CO₂ , l’idée pourrait être de centraliser cette production dans de grosses unités, et de capter et stocker dans le sous-sol le CO₂ émis (projet européen CACHET).
La distribution d'hydrogène produit dans ces conditions pose cependant des problèmes importants d'infrastructure. Les premières applications visées sont donc des applications industrielles (raffinage, chimie) ainsi que la génération d'électricité à partir de combustibles fossiles sans émission de CO₂ .

• Produire de l'hydrogène de façon économiquement viable

A l’évidence, l’avenir de la solution hydrogène repose en grande partie sur sa filière de production. Il est donc primordial de comparer les intérêts des différentes solutions industrielles tant d’un point de vue économique (consommation d’énergie) qu’écologique (rejet de CO₂ en particulier). Dans ce contexte, l’IFP a participé à une évaluation d’envergure pour définir les bilans les plus pertinents à prendre en compte pour chaque type de carburant. Cette étude, terminée début 2004, a réuni les principaux partenaires européens des filières transports.
L’IFP a par ailleurs développé un logiciel d’évaluation E3database de filière avec le CEA et un laboratoire allemand (LBST) spécialisé dans l’hydrogène. Ce logiciel a été utilisé dans le cadre d’un accord international signé à l’automne 2003 aux Etats-Unis, l’IPHE (International partnership for the hydrogen economy).

+ Notre engagement dans la recherche > L'IFP et l'Europe > Les projets européens portant sur l'hydrogène

• Comment transporter et stocker l’hydrogène ?

L’IFP intervient également pour proposer des solutions au problème du transport de l’hydrogène. Une des solutions consisterait à utiliser le réseau existant des conduites de gaz en mélangeant l’hydrogène avec le gaz naturel. Ces possibilités sont étudiées dans le cadre d’un projet européen, baptisé Naturalhy.
Enfin, outre les problèmes de production et de transport, reste la question du stockage à bord du véhicule. L’hydrogène est un gaz très léger qui doit être stocké soit sous forme comprimée (sous 350 bars voire 700 bars), soit sous forme liquide, mais à -253°C ! C’est la forme comprimée qui est actuellement privilégiée (350 bars). Les prototypes actuels ont une autonomie de 200 kilomètres. Le stockage sous forme liquide permet quant à lui une autonomie de 400 km, mais cette filière est très pénalisée en terme de consommation d’énergie du fait des températures de liquéfaction requises.
Une troisième voie, étudiée par l’IFP, est de stocker l’hydrogène sous forme d'hydrures. Mais il faut quelques centaines de kilogrammes d’hydrures pour stocker quelques kilogrammes d’hydrogène ; or 4 à 5 kg d’hydrogène sont nécessaires pour assurer une autonomie de 400 à 500 km.

Des applications prometteuses, mais parfois à long terme

L'IFP étudie l'ensemble des applications futures de l'hydrogène. Ces applications ne peuvent être envisagées que sous forme d'étapes successives, dont certaines à long terme :

• applications pour le raffinage et la chimie : cette problématique concerne directement les procédés étudiés à l'IFP ;
• génération d'électricité à partir de combustibles fossiles sans émission de CO₂ . C'est notamment l'objet du projet européen ENCAP auquel participe l'IFP. Ces travaux devraient conduire à une opération de démonstration de grande envergure dans le cadre du projet européen HYPOGEN ;
• applications stationnaires décentralisées pour production d'électricité et de chaleur au moyen de piles à combustible ;
• applications dans les domaine des transports : dans ce domaine, de nombreux obstacles restent encore à lever (distribution de l'hydrogène, stockage à bord des véhicules, convertisseur). La pile à combustible, qui est le convertisseur privilégié pour cette application, comporte encore des limitations incompatibles avec une très large diffusion, en termes de coût et de durabilité.

L'alternative qui consiste à utiliser l'hydrogène dans un moteur à combustion interne (pur ou mélangé avec le gaz naturel comprimé) est examinée à l'IFP, mais apparaît à ce stade comme une solution éventuelle de transition.

>> L'hydrogène, vecteur énergétique du futur ? (PDf - 400 Ko)
 

+ Les recherches de l’IFP sur les carburants