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[Musique] [Musique] voilà alors évidemment on peut pas parler de voiture
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électrique sans parler d'hydrogène bien sûr et c'est le sujet qui va nous occuper maintenant je suis très heureux de d'accueillir Nathalie Schmitt qui est
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directrice scientifique R&D Europe chez Air Liquide Air Liquide qui est comme vous le savez une de nos belles entreprises impliquées depuis très longtemps alors évidemment sur les gaz en général et sur l'hydrogène en
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particulier Nathalie merci bonjour bonjour à tous et je suis extrêmement ravi et honoré d'être là aujourd'hui pour vous parler de du rôle de l'hydrogène dans les transports
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donc l'hydrogène vous en entendrez parler un de plus en plus ces derniers années ces derniers mois le conseil de l'hydrogène a par exemple prédit que à l'horizon 2050 l'hydrogène
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représenterait environ 20% de la demande énergétique mondiale donc quelque chose d'assez considérable donc aujourd'hui ce que je vous propose c'est de rentrer un petit peu dans cette molécule voire un petit peu quelle peut être son rôle quels sont les
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perspectives et en particulier son rôle pour la décarbonisation des transports donc l'hydrogène qu'est-ce que c'est un petit aperçu et ce que j'aime dire c'est qu'en fait l'hydrogène c'est un peu l'élément de tous les superlatifs donc
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déjà c'est le premier élément du tableau périodique donc c'est le plus léger c'est le plus petit mais c'est aussi le plus ancien et c'est également le plus abondant dans l'univers actuellement
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donc sous sa forme moléculaire qui est finalement la forme qui nous intéresse aujourd'hui la forme donc hydrogène dit hydrogène H2 c'est un vecteur énergétique extrêmement puissant donc je rappelle l'hydrogène n'est pas une
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source d'énergie en soi l'hydrogène est utilisée comme vecteur énergétique et professeur fond de cave l'avait rappelé tout à l'heure effectivement la densité énergétique de l'hydrogène est extrêmement impressionnante 33
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kilowatt-heure par kilo ce qui est à peu près trois fois le l'énergie la densité énergétique énergétique de du diesel ou de l'essence deux fois et demi celle du méthane
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par contre l'hydrogène est extrêmement rare sur terre sous sa forme moléculaire on le trouve en fait sous forme d'éléments combiné avec d'autres éléments par exemple l'oxygène dans l'eau ou avec le des atomes de carbone
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dans les produits dans les hydrocarbures donc si on veut en fait utiliser ces produits et cette hydrogène le produit il va falloir l'extraire de ces hydrocarbures ou de cette eau et aujourd'hui la production d'hydrogène
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pure est quelque chose qui est fait à très très large échelle qu'elle 74 millions de tonnes sont produites par an par l'industrie gaziaire et malheureusement aujourd'hui effectivement le
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très très large majorité de cette hydrogène est produit venant de sources fossiles donc principalement gaz naturel produit pétroliers et un peu de charbon l'électrolyse donc la partie qui vient
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de l'eau dont l'électrolyse de l'eau représente une représente aujourd'hui que 4% de la production mondiale d'hydrogène donc à quoi ça sert aujourd'hui l'hydrogène donc c'est utilisé essentiellement dans le
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raffinage pétrolier un pour des sulfurer les essences les gasoil et pour la production d'ammoniac qui va être destinée à produire des engrais les autres donc les autres diverses applications sont des applications pour
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l'électronique pour le l'industrie du verre l'industrie alimentaire également le transport aujourd'hui c'est rien c'est très très marginal mais évidemment c'est ce que ce dont nous voulons parler
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voir un petit peu les prévisions et les prédictions les évolutions qui sont attendues donc si vous voyez sur le graphe de gauche en fait la demande globale d'hydrogène donc les prédictions qui sont annoncées par le conseil de
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l'hydrogène donc à l'horizon 2050 une demande d'hydrogène qui serait multipliée par 8 avec en particulier le secteur du transport que vous voyez là donc en vert qui représenterait à peu
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près une petite moitié de la demande globale donc ça ça va permettre quoi si on si on regarde donc ce graphe de l'Agence internationale de l'énergie
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l'hydrogène en fait en 2050 combiné aux autres aux autres moyens de réduire les émissions de gaz à effet de serre de lié au transport longue distance l'hydrogène pourrait contribuer à
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environ 20% en 2050 et même 40% en 2070 sur la réduction de ces émissions nous rappelons effectivement que en 2021 les émissions de gaz à effet de serre lié au transport représente à peu près
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effectivement un quart des émissions mondiales donc à peu près 8 millions de tonnes donc comment est-ce qu'on va utiliser l'hydrogène dans les transports donc l'hydrogène peut être utilisé
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directement en combustion donc on peut brûler l'hydrogène dans un moteur à combustion interne ou dans une turbine dans une turbine à gaz d'avion mais d'une façon plus générale en fait on va utiliser l'hydrogène dans une pile à
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combustible dans laquelle le l'énergie contenue dans cette molécule l'hydrogène va être convertie en énergie électrique pour alimenter un moteur électrique l'autre alternative donc lorsque l'on
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fait ça donc la combustion directe ou la combustion dans une la conversion en électricité dans une pile à combustible donc le l'hydrogène combiné à l'oxygène de l'air va donc former de l'eau
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il existe une autre utilisation vous avez sans doute peut-être entendu parler des carburants ce qu'on appelle les carburants synthétiques donc le développement des carburants synthétiques ou également appelé e-carburant l'idée consiste en fait à
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utiliser du CO2 qui va être capturé soit de source industrielles soit directement en capturer depuis l’air et qu'on va combiner avec de l'hydrogène pour reformer des hydrocarbures donc type C8
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ou plus ou plus donc des hydrocarbures liquides qui sont qui sont les équivalents des hydrocarbures qu'on extrait aujourd'hui des sources enfin du pétrole et donc ces hydrocarbures de synthèse c'est que ces carburants de
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synthèse mais qui ne viennent pas de sources fossiles vont pouvoir être utilisés directement dans des moteurs à combustion conventionnelle ce qui est intéressant et ce qui est important de remarquer c'est que dans les deux cas finalement pour pour
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l'équivalent pour une quantité d'énergie équivalente par exemple pour un kilowattheure de carburant et bien finalement il faut à peu près la même quantité d'hydrogène à la base pour suivant les différentes solutions donc
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les icarburants dont on parle énormément ne pas oublier qu'ils ont ils dépendent aussi finalement de d'approvisionnement en hydrogène donc quel est l'intérêt de l'utilisation de l'hydrogène dans les dans les transports la première chose
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bien sûr et la raison pour laquelle on fait ça c'est l'impact environnemental donc on a parlé des émissions bien entendu réduction des émissions au niveau de la de la combustion puisqu'on ne produit que de que de l'eau et
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également réduction qualité de l'air donc on en a parlé aussi tout à l'heure donc pas de pas d'émission de particules au niveau de la cumulation pas d'émission d'oxyde d'azote par exemple densité énergétique on en a parlé
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également donc trois fois plus que le diesel et des coûts qui sont aujourd'hui qui restent aujourd'hui relativement élevé mais qui vont aller en se réduisant au fur et à mesure que l'économie hydrogène va se déployer
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donc quand on a dit ça voilà un petit peu la projection de ce qui ce qu'on imagine en fait comme projection de l'utilisation de l'hydrogène dans les transports comme vous voyez il y a certains segments
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donc aujourd'hui il y a certains segments qui ont déjà démarré qui sont déjà qui commencent déjà à s'équiper d'autres qui vont arriver d'autres segments de transport qui vont arriver un peu plus tard et la projection que
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l'on voit c'est en 2030 2040 finalement une utilisation massive et la plus importante de l'hydrogène dans le transport routier lourd le maritime et l'aviation on imagine à peu près on
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anticipe à peu près 3 millions de véhicules équipés en hydrogène d'ici 2030 et tout cela bien entendu est poussé par les réglementations qui fleurissent dans le monde en termes de
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réduction des émissions donc un petit rappel un petit peu de la chaîne d'approvisionnement de l'hydrogène parce que c'est hydrogène donc il vient d'où et d'où est-ce qu'il va venir et comment est-ce qu'on va l'amener finalement au station
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donc comme je le disais il y a deux principalement deux méthodes de produire de l'hydrogène à partir de l'eau ou du des sources fossiles donc si on part donc l'électrolyse de l'eau donc il va utiliser de l'électricité d'origine
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renouvelable ou en tout cas décarbonée donc encore une fois on va séparer donc l'hydrogène de la molécule d'eau et ou alors en utilisant du gaz naturel ou du
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biométhane on va utiliser ce qu'on appelle du réformage à la vapeur donc dans un dans un réformer on va craquer la molécule de méthane en présence d'eau pour former de l'hydrogène et du CO2 ce
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CO2 va pouvoir ensuite être capturé et stocké dans des cavernes souterraines par exemple donc une fois qu'on a obtenu cette hydrogène il y a plusieurs sources plusieurs scènes logistiques qui sont qui sont disponibles et si on
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s'intéresse plus précisément à au transport comment comment la génoise les chaînes logistique qui vont qui vont être prépondérants pour le transport il y a finalement deux chaînes logistiques la chaîne gaz dans lequel le
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l'hydrogène va être transporté vers les stations dans des bonbonnes de gaz et la logistique liquide dans lequel l'hydrogène va être liquéfié donc à très basse température on parle de moins de 153°c
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donc il va être liquéfié transporté dans des camions liquides et amener dans des amener à des stations la chaîne liquides étant clairement la chaîne qui va se développer au fur et à mesure que les volumes vont augmenter avec un camion
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liquide en transporte 4 tonnes d'hydrogène avec un camion gaz ça va être au maximum une tonne donc bien entendu tout ça ça a de sens que si l'hydrogène est produit sans émission de carbone bien comme
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exactement comme on le disait tout à l'heure pour le comme pour les enfants de cap disait tout à l'heure pour le pour les batteries si l'énergie que vous aviez au départ et carboné on a juste déplacé le problème et on a rien résolu
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du tout donc comme je vous le disais aujourd'hui la majeure partie du de l'hydrogène est produit à partir de réformage de gaz naturel et donc l'état de l'art c'est à peu près 10 11 kg de
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CO2 produits par kilo par kilo d'hydrogène donc si on regarde les autres les alternatives comment est-ce qu'on va pouvoir produire cette hydrogène en réduisant significativement ces émissions et qu'on reste sur du
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réforming sur du gaz naturel on a deux solutions donc la première solution c'est d'utiliser de substituer le gaz naturel fossile par du biométhane donc auquel cas on tombe à peu près à 2 kg ou
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alors comme je disais tout à l'heure de continuer à utiliser du gaz naturel qui peut mais en capturant le CO2 en évitant de les mettre à l'atmosphère si on regarde les autres solutions donc
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la partie électrolyse et bien là on retombe exactement dans la même dans la même question que les batteries tout dépend de la qualité d'électricité qu'on va utiliser en particulier de son empreinte carbone si on utilise l'électricité bas carbone comme c'est le
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cas par exemple au Québec ou en France donc au Québec du l'hydroélectricité en France du au mix nucléaire on obtient encore une fois des émissions de CO2 à une empreinte carbone
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de l'hydrogène relativement faible alors que si on utilise le si on utilise le mix européen donc la moyenne des empreintes carbone de l'électricité de l'électricité des pays européens là on
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voit qu'on a absolument rien gagné et au contraire on a même empiré la situation voilà donc maintenant qu'on a vu un petit peu les les opportunités les raisons pour lesquelles l'hydrogène pouvait avoir un intérêt et
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les comment est-ce qu'on pouvait le produire de manière propre je voulais je vous propose maintenant d'aller un petit peu plus en détail dans les différents modes de transport et voir et voir où on en est et comment cela évolue
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et on va commencer par le transport terrestre routier donc les véhicules légers aujourd'hui un véhicule léger donc il y a à peu près 40 000 voitures individuelles en circulation dans le monde qui fonctionne
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à l'hydrogène donc essentiellement en Californie en Corée et au Japon mais ce qu'on dit c'est que finalement le la voiture est hydrogène ne sera pas la voiture de monsieur et madame tout le monde c'est à dire qu'en terme de d'usage
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la batterie est bien plus intéressante là où effectivement le véhicule hydrogène peut jouer un rôle sur les véhicules légers ça va être plutôt sur des flottes commerciales des flottes de taxi par exemple donc des
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usages avec énormément de kilomètres par jour un besoin de recharge assez rapide donc aujourd'hui donc vous vous connaissez peut-être la flotte de taxi hype qui est une flotte de taxi hydrogène qui circule à Paris donc les
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principaux fabricants aujourd'hui qui développent des voitures hydrogène donc c'est Hyundai Toyota avec la Mirai donc à peu près on a à peu près 500 km d'autonomie sur un sur une voiture hydrogène et on peut refaire le plein en
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5 minutes comme à la pompe avec l'essence donc là où l'hydrogène va effectivement sans doute se développer beaucoup plus c'est sur les transports lourds donc par exemple les bus ou les camions les bus il y a à peu près 4000 bus en
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circulation essentiellement en Chine aujourd'hui mais ça commence en Europe il y a des lignes il y a une ligne à Versailles qui fonctionne à l'hydrogène il y a des lignes dans le nord de la France également en développement et ça c'est va être poussé par la
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réglementation les restrictions du transport urbain les camions donc sur le sur les camions finalement la batterie ne va pas être possible compte tenu de la quantité de la contenu de la du
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volume et de la puissance qui est nécessaire pour pour faire rouler un semi remorque et de plus par l'autonomie qui est nécessaire pour un semi-remorque donc en
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passant en hydrogène sur un camion on peut atteindre à peu près 1000 km d'autonomie on recharge enfin on fait le plein comme avec le diesel en quelques minutes aujourd'hui sur les camions il y a des
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camions à peu près 1000 camions en circulation en Chine par contre en Europe et aux États-Unis on est plutôt sur des phases de prototypage ou de pilotes commerciaux donc si on continue avec les transports
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terrestres le train alors l'intérêt du de l'hydrogène pour le train ça va être sur les lignes qui sont finalement difficiles à électrifier encore une fois quand on peut électrifier une ligne c'est plus intéressant d'un point de vue énergétique de d'utiliser directement
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l'électricité cependant ce qu'il faut savoir c'est que le diesel ce qu'on appelle le diesel ban donc le diesel va être interdit en 2035 pour la SNCF en 2040 pour la Deutsche ban et que il y a
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encore à peu près 46% du réseau européen qui n'est pas électrifié par ailleurs électrifié une voix ça coûte entre 1 et 2 millions d'euros par kilomètre donc je ne sais pas si vous vous rendez compte des enjeux c'est pourquoi finalement
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utiliser remplacer une une locomotive diesel par une locomotive électrique hydrogène et la solution finalement rapide simple et moins onéreuse pour électrifier en particulier les zones
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enfin pour pour décarboner le train dans les zones un peu plus is donc le leader un des leaders donc Alstom qui vient de mettre en circulation une ligne en Allemagne
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alors les chariots élévateurs c'est un peu ça peut paraître un peu anecdotique mais en fait c'est là tout a commencé donc 25000 véhicules aujourd'hui en circulation essentiellement aux États-Unis ce qui est intéressant avec les chariot élévateurs c'est que la
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problématique n'est pas tellement une problématique d'environnement parce qu'on remplace de la batterie par de l'hydrogène donc c'était déjà de l'électricité par contre c'est un il y a un enjeu productivité il est beaucoup plus rapide finalement de remplacer de
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plutôt que de recharger une batterie donc pour les utilisateurs de chariot élévateur de recharger en quelques minutes le réservoir d'hydrogène et puis les stations bien entendu parce que s'il y a pas de station il y a pas de
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véhicule et donc environ 700 stations aujourd'hui dans le monde et il s'en ouvre en fait à peu près toutes les semaines ou tous les mois donc aujourd'hui les stations c'est essentiellement aux États-Unis en Asie
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en Europe donc maintenant si on va si on regarde un petit peu ce qui se passe au niveau des transports maritimes et fluviales donc ça c'est pareil il y a un potentiel assez important
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l'enjeu c'est le remplacement des moteurs diesel ce sont les réglementations par exemple la réglementation de l'organisation mondiale de l'organisation internationale pardon de maritime qui a demandé donc une
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réduction de 50% des émissions en 2050 il faut savoir que les bateaux apportent containers donc c'est les armateurs les investissent pour 30 40 enfin 40 ans et
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donc il y a également un enjeu de flotte existante donc sur les sur les bateaux l'hydrogène fera partie du mix énergétique avec d'autres solutions et on pense que
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l'hydrogène va être particulièrement bien adapté avec sur des navires avec quand même des besoins qui restent relativement limités en autonomie et sur des parcours fixes on a quand même besoin effectivement de postes de
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chargement au début et à la fin donc sur des sur du transport fluvial sur du transport maritime côtier l'hydrogène pourrait avoir un rôle intéressant à jouer et donc là quelques deux exemples
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le projet ride qui prévoit en fait 12 bateaux sur le Rhin en 2025 et puis cette cette péniche qui sera mise en service sur la scène d'ici la fin de l'année le groupe sogestrant et les voies
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navigables de France enfin l'aviation donc sur cette sur cette image donc de Fly zéro qui est donc un consortium qui prévoit le développement de l'aviation 0 0 émission
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vous pouvez voir en fait les différents segments et les différentes utilisations solutions qui peuvent s'offrir pour l'aviation en fonction de la durée du parcours donc pour les tous petits avions vraiment donc on parle vraiment
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de la batterie par contre dès qu'on va partir de combattre en régional ou en court courrier ou moyen courrier finalement l'hydrogène embarquée donc la sous forme liquide parce qu'on a besoin quand même de d'une certaine densité
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donc l'hydrogène sous forme liquide en utilisant une saison depuis la combustible ou directement en combustion dans les dans les turbines va être finalement vont être les solutions qui vont se développer l'autre solution qui
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est utilisable pour l'avion sur l'ensemble de du type de parcours donc y compris les longs courriers et surtout point important sur les avions existants parce que c'est pareil un avion les avions qu'il y a aujourd'hui ils sont encore là pour un certain nombre
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d'années ce sont ce qu'on appelle les hyperburants dont j'ai parlé tout à l'heure et donc c'est carburants alternatifs donc ces carburants de
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synthèse comme vous vous souvenez vont aussi nécessite également de l'hydrogène donc là quelques quelques exemples de projets donc par exemple le projet Heaven qui est un projet un consortium
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européen mené par une société qui s'appelle pipistrelle qui font qui fabrique des petits avions il va y avoir un vol de démonstration en mi-2023 à l'hydrogène liquide avec un
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avec un pilote il y a déjà eu des vols sans pilotes des drones des choses comme ça mais là ça va être un vol avec un pilote et l'annonce assez récente par Airbus de son programme 01 donc Airbus a des ambitions assez
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impressionnantes assez donc les ambitions fortes je dirais en termes de d'hydrogène et ils ont annoncé une mise en service en 2035 pour un appareil de 100 passagers et en 2040 pour des
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appareils de 200 passagers voilà donc en fait pour résumer ce que je ce que je voulais vous montrer c'est que en fonction des différents usages en fonction des différents secteurs pardon et les différents usages il y a un
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certain nombre de solutions qui sont disponibles et qui sont à la disposition des fabricants et des usagers et ce qu'on a pu voir c'est que finalement l'hydrogène pouvait se positionner sur l'ensemble
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des secteurs il est pas adapté l'hydrogène n'est pas adapté à tous les secteurs et à tous les usages mais sont dans chaque secteur on peut trouver des usages pour lequel l'hydrogène peut jouer un rôle intéressant donc finalement j'ai essayé de vous
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montrer un petit peu les enjeux les potentiels le potentiel de l'hydrogène maintenant bien entendu il reste un certain nombre de défis il y a encore du chemin à parcourir donc les briques technologiques elles sont
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disponibles pour la plupart ou un minima en développement donc ce qu'il faut maintenant c'est passer à l'échelle c'est bien entendu adapter les réglementations et essentiellement et principalement pour en matière de
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sécurité les recommandations aussi en termes de certification d'hydrogène propre et puis l'enjeu le principal enjeu qu'on a c'est va être l'accès aux énergies renouvelables comme l'accès à
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de l'électricité renouvelable pour générer effectivement tout l'hydrogène dont on a avoir besoin pour répondre à ces demandes voilà donc j'espère avoir vous avoir un petit peu
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fait partager je dirais les espoirs et la vision que nous avons de l'hydrogène dans les transports je suis à votre disposition pour si vous avez des questions maintenant si on attend ou ensuite pendant la table ronde et merci beaucoup pour votre attention
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[Applaudissements] [Musique] [Musique]
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