Projet Masshylia : décarboniser l’hydrogène à partir de renouvelables

Le projet Masshylia vise la production d’hydrogène décarboné à partir d’électricité renouvelable et du mix électrique français afin de répondre en partie aux besoins du processus de fabrication de biocarburants de la bioraffinerie TotalEnergies de La Mède, mais aussi aux usages de mobilité. Ce projet constitue l’un des premiers projets à grande échelle en France visant à décarboner l’industrie et les transports.

Leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES)

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Sobriété énergétique et ressources

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Décarbonation de l’énergie

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Amélioration de l’efficacité énergétique

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Amélioration
de l’efficacité en ressources non énergétiques

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Absorption d’émissions

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Financement d’émetteurs bas-carbone ou désinvestissement d’actifs carbonés

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Réduction des autres gaz à effet de serre

Objectifs recherchés

L’objectif est de développer l’un des plus grands sites de production d’hydrogène décarboné en France. Le projet Masshylia entend ainsi contribuer à la naissance d’une nouvelle filière nationale et régionale, appelée à devenir incontournable pour l’industrie, la mobilité et le stockage de l’énergie. Alimenté par de l’électricité décarbonée, Masshylia participera également à l’atteinte des objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre fixés pour les prochaines décennies aux niveaux français et européen.

La transition énergétique et l’adaptation au changement climatique, sont des défis de long terme inéluctables. Dans ce contexte, l'Union Européenne s'est fixée des objectifs ambitieux de neutralité carbone d’ici 2050. La Mède, site industriel de TotalEnergies, s’inscrit pleinement dans ce cadre puisque dès 2019 la Compagnie y a converti sa raffinerie en une bioraffinerie de taille mondiale.

Cette transformation était première étape vers la neutralité carbone globale du site. À cette transformation s’ajoute aujourd’hui la substitution de l’hydrogène produit à partir de combustibles fossiles par de l’hydrogène décarboné. TotalEnergies et Engie, deux énergéticiens de taille mondiale, se sont associés pour développer un projet ambitieux de production d’hydrogène décarboné à partir d’électrolyse de l’eau; une des premières mondiales à l’échelle industrielle. Le projet Masshylia s’intègre dans le plan régional hydrogène de la Région Sud – Provence-Alpes-Côte d’Azur présenté en décembre 2020.

Le projet vise à maximiser la proportion d’énergies renouvelables utilisées pour la production d’hydrogène. Le bouquet énergétique renouvelable du projet sera composé essentiellement de photovoltaïque, d’éolien et de la part renouvelable de l’électricité issue du mix électrique français.

Une unité de stockage d’hydrogène est envisagée au sein de l’usine pour gérer l'intermittence de la production d’électricité renouvelable qui alimentera l’électrolyseur, et pour assurer le besoin d’alimentation en continu de la bioraffinerie.

Les deux partenaires souhaitent dorénavant accélérer le développement de la filière avec une possible mise en service de l’électrolyseur dès fin 2025 / début 2026 et étudient l’augmentation de sa capacité pour viser une puissance nominale de 125 MW équivalent à une production de 15 kt/an d’hydrogène.

Cette décision s’inscrit dans un contexte international où la France cherche à réduire sa dépendance aux combustibles fossiles et à renforcer sa souveraineté énergétique. Le projet permettra également d’accompagner le bassin de la région Sud dans sa transition énergétique vertueuse et en particulier la décarbonation du processus de fabrication de biocarburants de la bioraffinerie de TotalEnergies.

L’hydrogène produit sera ainsi majoritairement consommé par la bioraffinerie. Il servira également pour des applications liées à la mobilité lourde afin de développer un écosystème hydrogène territorial.

En complément, il est envisagé dans le cadre du projet de créer et de soutenir un Centre d'Excellence Sécurité basé sur une expertise locale et internationale. Ce Centre d'Excellence se développera sur 4 axes:

  • La formation et l’éducation sur les thématiques sécurité de l’hydrogène,
  • L’accueil des start-ups du secteur hydrogène qui souhaiteraient tester leurs technologies ou leurs équipements
  • La standardisation/normalisation des maillons constituant la chaîne de valeur de production d’hydrogène
  • Le soutien aux projets de R&D visant le développement de modèles de sécurité innovants.

Le projet se réalisera sous réserve de la mise en place des soutiens financiers et l’obtention préalable des autorisations des autorités de concurrence compétentes. Le projet a soumis des demandes de subventions via plusieurs appels à projets pour la production d’hydrogène décarboné lancés aux niveaux français et européen, dont le dispositif « projet important d’intérêt européen commun » - PIIEC (en anglais, « Important Project of Common European Interest » - IPCEI). Le 8 mars 2022, le ministre de l’Économie, des Finances et de la Relance a indiqué, à travers un communiqué de presse, que le projet Masshylia faisait partie des 15 projets français pré-notifiés dans le cadre du PIIEC.

Le projet Masshylia permettra de regrouper les différents acteurs de la filière (partenaires, fournisseurs, sous-traitants et partie-prenantes) dans l’objectif de développer une chaîne de valeur en grande partie française et européenne qui puisse être répliquée sur d’autres sites français, mais également à l’étranger. Le déploiement massif de cette chaîne de valeur permettra de réduire les coûts et d’accélérer le développement des usages de l’hydrogène décarboné sur le territoire.

 

Voir le schéma du projet Masshylia sur la fiche complète du projet.

Scope(s) d'émissions

sur le(s)quel(s) le projet a un impact significatif

Scope 1

Émissions directes générées par l’activité de l’entreprise.

Scope 2

Émissions indirectes associées à la consommation d’électricité et de chaleur de l’entreprise.

Scope 3

Émissions induites (en amont ou en aval) par les activités, produits et/ou services de l’entreprise sur sa chaine de valeur.

Absorption d’émissions

Création de puits de carbone, (BECCS, CCU/S, …)

Émissions évitées

par les activités, produits et/ou services de l’entreprise ou par le financement de projet de réduction d’émissions.

Scope 1 - Modification du procédé de production de l’hydrogène afin d’éviter les émissions de procédé du vaporéformage (procédé d’électrolyse)

Quantité : 140 ktCO2/an

Scope 2 : Alimentation du procédé d’électrolyse par de l’électricité décarbonée (projet GoGreen).

Emissions évitées 

Quantité : Dépend de la proportion de l’hydrogène qui sera utilisée par des clients (donnée non disponible)

Dans un processus de production conventionnel de l’hydrogène (par vaporeformage du méthane), 1 tonne d’hydrogène produite entraîne approximativement des émissions Scope 1 de 9 tCO2. Dans un processus de production de l’hydrogène par électrolyse avec de l’électricité décarbonée, 1 tonne d’hydrogène produite ne génère pas d’émissions Scope 1. La production de 15 kt d’H2 décarboné évitera donc  140 ktCO2 par an d’émissions Scope 1, lors de la première phase du projet.

Les points clés

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Montant de l’investissement réalisé

Non communiqué

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Date de démarrage du projet

Septembre 2020 (étude de faisabilité)

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Localisation

Bioraffinerie de la Mède, Châteauneuf-les-Martigues (département des Bouches-du-Rhône, région Sud – Provence-Alpes-Côte d'Azur).

Niveau de maturité

Test prototype en laboratoire (TRL 7)

Test en réel (TRL 7-8)

Prototype pré-commercial (TRL 9)

Mise en œuvre à petite échelle

Mise en œuvre à moyenne ou grande échelle

Rentabilité économique du projet

Court terme (0-3ans)

Moyen terme (4-10 ans)

Long terme (> 10 ans)

Images / Vidéos

Parmi les 17 objectifs du développement durable, ce projet vise :

  • ODD 8 Travail décent et croissance économique : en développant conjointement avec les partenaires locaux un Centre d’Excellence Sécurité basé sur une expertise locale et internationale ;
  • ODD 9 Innovation, industrie, infrastructure et ODD 11 Villes et communauté durables : en promouvant une industrialisation durable qui profite à tous et, d’ici à 2030 et offrant la possibilité aux communautés de la Région de réduire leur impact environnemental ;
  • ODD 12 Consommation et production responsables : en favorisant une gestion durable et une utilisation rationnelle des ressources naturelles ainsi qu’en mutualisant les utilités existantes sur le site de la bioraffinerie.

Le projet permettra d’éviter environ 140k t d’émissions Scope 1 par an. La concrétisation du projet contribuera ainsi aux objectifs de neutralité carbone du territoire mais aussi de TotalEnergies, de la France et de l’Europe.

Le projet Masshylia bénéficie du soutien d’un grand nombre d’acteurs institutionnels au regard des retombées positives, telles que son impact environnemental, son apport en solutions innovantes et sa capacité à consolider la filière hydrogène en France. Ainsi, plus d’une vingtaine de lettres de soutien au projet ont été reçues de la part des autorités régionales, municipales et du port de Marseille, ainsi que d’associations et d’acteurs dans les domaines de l’industrie et de la mobilité.

Le projet a d’ores et déjà développé, en collaboration avec l’École Nationale Supérieure des Officiers de Sapeurs-Pompiers (ENSOSP) et Bureau Veritas, une formation sur la sécurité des installations industrielles liée à la production d’hydrogène.

Par ailleurs, le centre OLEUM de TotalEnergies situé sur la Plateforme de La Mède pourra proposer des programmes de formation technique sur mesure conçus pour les futurs métiers de la chaîne hydrogène.

En complément de ces dispositifs déjà existants, le projet souhaite contribuer à la création d’une plateforme européenne sur le site de La Mède, visant à accueillir des start-ups du secteur hydrogène qui souhaiteraient tester leurs technologies.

Les autres projets de TotalEnergies :