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Le changement climatique, la raréfaction des ressources fossiles et la détérioration de l'environnement ont conduit les institutions publiques et privées à promouvoir les énergies renouvelables. Parmi eux, l'hydrogène s'est distingué, surtout ces dernières années. Un élément sur lequel misent les grandes entreprises du secteur de l'énergie, qui veulent conserver leur part de marché grâce à la technologie et à l'innovation.

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Module 1. L'Hydrogène comme vecteur d'énergie

1.1. L'hydrogène comme vecteur d'énergie. Contexte et besoins mondiaux

1.1.1. Contexte politique et social
1.1.2. Engagement de Paris sur la réduction des émissions de CO2
1.1.3. Circularité

1.2. Développement de l'hydrogène

1.2.1. Découverte et production d'hydrogène
1.2.2. Rôle de l'hydrogène dans la société industrielle
1.2.3. L'hydrogène aujourd'hui

1.3. L'hydrogène en tant qu'élément chimique : propriétés

1.3.1. Propriétés
1.3.2. Perméabilité
1.3.3. Inflammabilité et flottabilité

1.4. L'hydrogène comme carburant

1.4.1. Production d'hydrogène
1.4.2. Stockage et distribution de l'hydrogène
1.4.3. L'utilisation de l'hydrogène comme carburant

1.5. Économie de l'hydrogène

1.5.1. Décarbonisation de l'économie
1.5.2. Sources d'énergie renouvelables
1.5.3. La voie vers l’Économie de l'hydrogène

1.6. Chaîne de valeur de l'hydrogène

1.6.1. Production
1.6.2. Stockage et transport
1.6.3. Utilisations finales

1.7. Intégration aux infrastructures énergétiques existantes : l'hydrogène comme vecteur énergétique

1.7.1. Règlementation
1.7.2. Problèmes liés à la fragilisation par l'hydrogène
1.7.3. Intégration de l'hydrogène dans les infrastructures énergétiques. Tendances et réalités

1.8. Technologies de l'hydrogène. L'état de l'art

1.8.1. Technologies de l'hydrogène
1.8.2. Technologies en cours de développement
1.8.3. Projets clés pour le développement de l'hydrogène

1.9. "Projets Types" pertinents

1.9.1. Projets de production
1.9.2. Projets phares dans le domaine du stockage et du transport
1.9.3. Projets d'application de l'hydrogène comme vecteur énergétique

1.10. L'hydrogène dans le bouquet énergétique mondial : situation actuelle et perspectives

1.10.1. Le mix énergétique. Contexte mondial
1.10.2. L'hydrogène dans le mix énergétique. Situation actuelle
1.10.3. Les voies de développement de l'hydrogène. Perspectives

Module 2. Production d'Hydrogène et électrolyse

2.1. Production de combustibles fossiles

2.1.1. Production d'Hydrocarbures par reformage
2.1.2. Génération de pyrolyse
2.1.3. Gazéification du Charbon

2.2. Production à partir de la biomasse

2.2.1. Production d'hydrogène par gazéification de la biomasse
2.2.2. Production d'hydrogène par pyrolyse de la biomasse
2.2.3. Reformage aqueux

2.3. Production Biologique

2.3.1. Déplacement des gaz de l'eau (WGSR)
2.3.2. Fermentation noire pour la production de Biohydrogène
2.3.3. Photofermentation de composés organiques pour la production d'hydrogène

2.4. Sous-produit des processus chimiques

2.4.1. L'hydrogène en tant que sous-produit des processus pétrochimiques
2.4.2. L'hydrogène comme sous-produit de la production de soude caustique et de chlore
2.4.3. Le gaz de synthèse comme sous-produit généré dans les fours à coke

2.5. Séparation de l'eau

2.5.1. Formation d'hydrogène photolytique
2.5.2. Production d'hydrogène par photocatalyse
2.5.3. Production d'hydrogène par séparation thermique de l'eau

2.6. L'électrolyse : l'avenir de la production d'hydrogène

2.6.1. Production d'hydrogène par électrolyse
2.6.2. Réaction d'oxydoréduction
2.6.3. Thermodynamique dans l'électrolyse

2.7. Technologies d'électrolyse

2.7.1. Électrolyse à basse température : technologie alcaline et anionique
2.7.2. Électrolyse à basse température : PEM
2.7.3. Électrolyse à haute température

2.8. Stack: le cœur d'un électrolyseur

2.8.1. Matériaux et composants dans l'électrolyse à basse température
2.8.2. Matériaux et composants dans l'électrolyse à haute température
2.8.3. Assemblage de Stack en électrolyse

2.9. Équilibre de l'Usine et du Système

2.9.1. Bilan des Composants de l'Usine
2.9.2. Conception de l’Équilibre de l'Usine
2.9.3. Optimisation de l’Équilibre de l'Usine

2.10. Caractérisation technique et économique des électrolyseurs

2.10.1. Coûts d'investissement et d'exploitation
2.10.2. Caractérisation technique du fonctionnement d'un électrolyseur
2.10.3. Modélisation technico-économique

Module 3. Stockage, transport et distribution de l'Hydrogène

3.1. Formes de stockage, de transport et de distribution de l'hydrogène

3.1.1. Hydrogène gazeux
3.1.2. Hydrogène liquide
3.1.3. Stockage de l'hydrogène solide

3.2. Compression de l'hydrogène

3.2.1. Compréhension de l'hydrogène. Besoins
3.2.2. Problèmes liés à la compréhension complète l'hydrogène
3.2.3. Équipement

3.3. Stockage à l’État Gazeux

3.3.1. Problèmes liés au stockage de l'hydrogène
3.3.2. Types de réservoirs de stockage
3.3.3. Capacités des conteneurs

3.4. Transport et distribution à l'état gazeux

3.4.1. Transport et distribution à l'état gazeux
3.4.2. Distribution routière
3.4.3. Utilisation du réseau de distribution

3.5. Stockage, transport et distribution sous forme d'hydrogène Liquide

3.5.1. Processus et conditions
3.5.2. Équipements
3.5.3. Situation actuelle

3.6. Stockage, transport et distribution en tant que Méthanol

3.6.1. Processus et conditions
3.6.2. Équipements
3.6.3. Situation actuelle

3.7. Stockage, transport et distribution sous forme d'Ammoniac Vert

3.7.1. Processus et conditions
3.7.2. Équipements
3.7.3. Situation actuelle

3.8. Stockage, transport et distribution en tant que LOHC (Hydrogène Organique Liquide)

3.8.1. Processus et conditions
3.8.2. Équipements
3.8.3. Situation actuelle

3.9. Exportation d'hydrogène

3.9.1. Exportation d'hydrogène. Besoins
3.9.2. Capacités de production d'hydrogène vert
3.9.3. Transport. Comparaison technique

3.10. Analyse technico-économique comparative d'alternatives pour la logistique à grande échelle

3.10.1. Coût de l'exportation d'hydrogène
3.10.2. Comparaison entre les différents moyens de transport
3.10.3. La réalité de la logistique à grande échelle

Module 4. Utilisations finales de l'Hydrogène

4.1. Utilisations industriels de l'hydrogène

4.1.1. L'hydrogène dans l'industrie
4.1.2. Origine de l'hydrogène utilisé dans l'industrie. Impact environnemental
4.1.3. Utilisations industrielles dans l'industrie

4.2. Industries et production d'hydrogène pour les e-Carburants

4.2.1. e-Carburants et carburants traditionnels
4.2.2. Classification des e-Carburants
4.2.3. Situation actuelle des e-Carburants

4.3. Production d'ammoniac : procédé Haber-Bosch

4.3.1. L'azote dans les chiffres
4.3.2. Procédé Haber-Bosch. Processus et équipement
4.3.3. Impact environnemental

4.4. Hydrogène dans les Raffineries

4.4.1. Hydrogène dans les Raffineries. Besoins
4.4.2. Hydrogène actuellement utilisé. Impact environnemental et coût
4.4.3. Alternatives à court et à long terme

4.5. Hydrogène dans les Aciéries

4.5.1. Hydrogène dans les Aciéries. Besoins
4.5.2. Hydrogène actuellement utilisé. Impact environnemental et coût
4.5.3. Alternatives à court et à long terme

4.6. Substitution du gaz naturel: Blending

4.6.1. Propriétés du mélange
4.6.2. Problèmes et améliorations nécessaires
4.6.3. Opportunités

4.7. Injection d'hydrogène dans le réseau de gaz naturel

4.7.1. Méthodologie
4.7.2. Capacités actuelles
4.7.3. Problèmes

4.8. Hydrogène dans la mobilité : les véhicules à pile à combustible

4.8.1. Contexte et besoins
4.8.2. Équipements et schémas
4.8.3. Actualité

4.9. Cogénération et production d'électricité avec des piles à combustible

4.9.1. Production de piles à combustible
4.9.2. Décharge vers le réseau
4.9.3. Micro-réseaux

4.10. Autres utilisations finales de l'hydrogène : Industrie Chimique, semi-conducteurs, verre

4.10.1. Industrie Chimique
4.10.2. Industrie des semi-conducteurs
4.10.3. Industrie du verre

Module 5. Piles à combustible à Hydrogène

5.1. Piles à combustible PEMFC (Proton-Exchange Membrane Fuel Cell)

5.1.1. Chimie régissant les PEMFC
5.1.2. Fonctionnement des PEMFC
5.1.3. Applications des PEMFC

5.2. Membrane-Electrode Assembly en PEMFC

5.2.1. Matériaux et composants de la MEA
5.2.2. Catalyseurs dans la PEMFC
5.2.3. Circularité dans la PEMFC

5.3. Stack les piles PEMFC

5.3.1. Architecture des Stack
5.3.2. Montage
5.3.3. Production d'électricité

5.4. Bilan de l'installation et du système de pile PEMFC

5.4.1. Bilan des composants de l'usine
5.4.2. Conception de l'équilibre de l'usine
5.4.3. Optimisation du système

5.5. Piles à combustible SOFC (Sodium Oxide Fuel Cell)

5.5.1. Chimie régissant les SOFC
5.5.2. Fonctionnement des SOFC
5.5.3. Applications

5.6. Autres types de piles à combustible : alcalines, réversibles, à méthanisation directe

5.6.1. Piles à combustible alcalines
5.6.2. Piles à combustible réversibles
5.6.3. Piles à combustible à méthanisation directe

5.7. Applications des piles à combustible I. Mobilité, production d'électricité, production thermique

5.7.1. Les piles à combustible dans la mobilité
5.7.2. Les piles à combustible dans la production d'électricité
5.7.3. Les piles à combustible dans la production thermique

5.8. Applications des piles à combustible II. Modélisation technico-économique

5.8.1. Caractérisation technique et économique des PEMFC
5.8.2. Coûts d'investissement et d'exploitation
5.8.3. Caractérisation technique du fonctionnement d'une PEMFC
5.8.4. Modélisation technico-économique

5.9. Dimensionnement de la PEMFC pour différentes applications

5.9.1. Modélisation statique
5.9.2. Modélisation dynamique
5.9.3. Intégration de la PEMFC dans les véhicules

5.10. Intégration au réseau des piles à combustible stationnaires

5.10.1. Piles à combustible stationnaires dans les micro-réseaux renouvelables
5.10.2. Modélisation du système
5.10.3. Étude technico-économique d'une pile à combustible en usage stationnaire

Module 6. Stations de ravitaillement pour les véhicules à Hydrogène

6.1. Corridors et réseaux de ravitaillement des véhicules à hydrogène

6.1.1. Réseaux de ravitaillement des véhicules à hydrogène. Situation actuelle
6.1.2. Objectifs de déploiement des stations de ravitaillement en hydrogène dans le monde
6.1.3. Corridors transfrontaliers pour le ravitaillement en hydrogène

6.2. Types de centrales à hydrogène, modes d'exploitation et catégories de distribution

6.2.1. Types de stations de ravitaillement en hydrogène
6.2.2. Modes de fonctionnement des stations de ravitaillement en hydrogène
6.2.3. Catégories de distribution selon la réglementation

6.3. Paramètres de conception

6.3.1. Station de ravitaillement en hydrogène. Éléments
6.3.2. Paramètres de conception en fonction du type de stockage de l'hydrogène
6.3.3. Paramètres de conception en fonction de l'utilisation cible de la Station

6.4. Stockage et niveaux de pression

6.4.1. Stockage de l'hydrogène Gaz dans les stations de ravitaillement en hydrogène
6.4.2. Niveaux de pression du stockage de Gaz
6.4.3. Stockage d'hydrogène liquide dans les stations de ravitaillement en hydrogène

6.5. Étapes de compression

6.5.1. Compression de l'hydrogène. Besoins
6.5.2. Technologies de compression
6.5.3. Optimisation

6.6. Distribution et Precooling

6.6.1. Precooling selon la réglementation et le type de véhicule. Besoins
6.6.2. Cascade pour la distribution d'hydrogène
6.6.3. Phénomènes thermiques de la distribution

6.7. Intégration mécanique

6.7.1. Stations de ravitaillement avec production d'hydrogène sur place
6.7.2. Stations de ravitaillement sans production d'hydrogène
6.7.3. Modularisation

6.8. Réglementation applicable

6.8.1. Règles de sécurité
6.8.2. Réglementations et certificats relatifs à la qualité de l'hydrogène
6.8.3. Règlements civils

6.9. Conception préliminaire d'une usine d'hydrogène

6.9.1. Présentation de l'étude de cas
6.9.2. Développement de l'étude de cas
6.9.3. Résolution

6.10. Analyse des coûts

6.10.1. Coûts d'investissement et d'exploitation
6.10.2. Caractérisation technique du fonctionnement d'une station de ravitaillement en hydrogène
6.10.3. Modélisation technico-économique

Module 7. Marchés de l'Hydrogène

7.1. Marchés de l'énergie

7.1.1. Intégration de l'hydrogène dans le marché du gaz
7.1.2. Interaction du prix de l'hydrogène avec le prix des combustibles fossiles
7.1.3. Interaction du prix de l'hydrogène avec le prix du marché de l'électricité

7.2. Calcul des fourchettes de LCOH et de prix de vente

7.2.1. Présentation de l'étude de cas
7.2.2. Développement de l'étude de cas
7.2.3. Résolution

7.3. Analyse de la demande globale

7.3.1. Demande actuelle d'hydrogène
7.3.2. Demande d'hydrogène provenant de nouvelles utilisations
7.3.3. Objectifs à l'horizon 2050

7.4. Analyse de la production et des types d'hydrogène

7.4.1. Production actuelle d'hydrogène
7.4.2. Plans de production d'hydrogène vert
7.4.3. Impact de la production d'hydrogène sur le système énergétique mondial

7.5. Feuilles de route et plans internationaux

7.5.1. Soumission des plans internationaux
7.5.2. Analyse des plans internationaux
7.5.3. Comparaison entre les différents régimes internationaux

7.6. Potentiel du marché de l'hydrogène vert

7.6.1. Hydrogène vert dans le réseau de gaz naturel
7.6.2. Hydrogène vert dans la mobilité
7.6.3. Hydrogène vert dans l'industrie

7.7. Analyse de projets à grande échelle en phase de déploiement : États-Unis, Japon, Europe, Chine

7.7.1. Sélection des projets
7.7.2. Analyse des projets sélectionnés
7.7.3. Conclusions

7.8. Centralisation de la production : pays à potentiel d'exportation et d'importation

7.8.1. Potentialité de production d'hydrogène renouvelable
7.8.2. Potentiel d'importation d'hydrogène renouvelable
7.8.3. Transport de grands volumes d'hydrogène

7.9. Garanties d'origine

7.9.1. La nécessité d'un système de garanties d'origine
7.9.2. CertifHy
7.9.3. Systèmes de garanties d'origine approuvés

7.10. Contrats d'approvisionnement en hydrogène : Offtake Contracts

7.10.1. Importance des Offtake Contracts pour les projets d'hydrogène
7.10.2. Les clés des Offtake Contract: Prix, volume et durée
7.10.3. Examen d'une structure contractuelle standard

Module 8. Aspects réglementaires et de sécurité de l'Hydrogène

8.1. Politiques de l'UE

8.1.1. Stratégie européenne pour l'hydrogène
8.1.2. Plan REPowerEU
8.1.3. Feuilles de route sur l'hydrogène en Europe

8.2. Mécanismes d'incitation pour le déploiement de l’Économie de l'hydrogène

8.2.1. La nécessité de mécanismes d'incitation pour le déploiement de l’Économie de l'hydrogène
8.2.2. Mesures incitatives au niveau européen
8.2.3. Exemples d'incitations dans les pays Européens

8.3. Règlement applicable à la production et au stockage, à l'utilisation de l'hydrogène dans la mobilité et dans le réseau gazier

8.3.1. Réglementation applicable à la production et au stockage
8.3.2. Règlement applicable à l'utilisation de l'hydrogène dans la mobilité
8.3.3. Réglementation applicable à l'utilisation de l'hydrogène dans le réseau gazier

8.4. Normes et bonnes pratiques en matière de mise en œuvre des plans de sécurité

8.4.1. Normes applicables : CEN/CELEC
8.4.2. Bonnes pratiques dans la mise en œuvre du plan de sécurité
8.4.3. Les vallées de l'hydrogène

8.5. Documentation requise pour le projet

8.5.1. Projet technique
8.5.2. Documentation environnementale
8.5.3. Certification

8.6. Directives Européennes. Clé de l'application : PED, ATEX, LVD, MD et EMC

8.6.1. Règlement sur les équipements sous pression
8.6.2. Réglementation des atmosphères explosives
8.6.3. Réglementation du stockage des produits chimiques

8.7. Normes internationales d'identification des dangers : analyse HAZID/HAZOP

8.7.1. Méthodologie d'analyse des risques
8.7.2. Exigences en matière d'analyse des risques
8.7.3. Exécution de l'analyse des risques

8.8. Analyse du niveau de sécurité de l'usine : analyse SIL

8.8.1. Méthodologie d'analyse SIL
8.8.2. Exigences de l'analyse SIL
8.8.3. Exécution de l'analyse SIL

8.9. Certification des installations et marquage CE

8.9.1. Nécessité de la certification et du marquage CE
8.9.2. Organismes de certification agréés
8.9.3. Documentation

8.10. Permis et approbation : étude de cas

8.10.1. Projet technique
8.10.2. Documentation environnementale
8.10.3. Certification

Module 9. Planification et gestion des projets relatifs à l'Hydrogène

9.1. Définition du champ d'application : projets Types

9.1.1. Importance d'une bonne définition du champ d'application
9.1.2. EDP OU WBS
9.1.3. Gestion de la portée dans le développement de projets

9.2. Caractérisation des acteurs et entités intéressés par la gestion des projets hydrogène

9.2.1. La nécessité de caractériser les parties prenantes
9.2.2. Classification des parties prenantes
9.2.3. Gestion des parties prenantes

9.3. Les contrats de projet les plus pertinents dans le domaine de l'hydrogène

9.3.1. Classification des contrats les plus pertinents
9.3.2. Le processus de passation de marchés
9.3.3. Contenu du contrat

9.4. Définition des objectifs et des impacts des projets dans le secteur de l'hydrogène

9.4.1. Objectifs
9.4.2. Impacts
9.4.3. Objectifs vs. Impacts

9.5. Plan de travail dans un projet hydrogène

9.5.1. Importance du plan de travail
9.5.2. Éléments constitutifs
9.5.3. Développement

9.6. Livrables et étapes clés des projets de la filière hydrogène

9.6.1. Livrables et jalons. Définition des attentes des clients
9.6.2. Produits livrables
9.6.3. Étapes importantes

9.7. Calendrier des projets dans le domaine de l'hydrogène

9.7.1. Mesures préliminaires
9.7.2. Définition des activités. Fenêtre de temps, efforts de PM et relation entre les étapes
9.7.3. Outils graphiques disponibles

9.8. Identification et classification des risques liés aux projets de la filière hydrogène

9.8.1. Création du plan de risque du projet
9.8.2. Analyse des risques
9.8.3. Importance de la gestion des risques liés aux projets

9.9. Analyse de la phase EPC d'un projet hydrogène type

9.9.1. Ingénierie détaillée
9.9.2. Approvisionnement et fourniture
9.9.3. Phase de construction

9.10. Analyse de la phase O&M d'un projet hydrogène type

9.10.1. Élaboration du plan d'exploitation et de maintenance
9.10.2. Protocoles de maintenance. Importance de la maintenance préventive
9.10.3. Gestion du plan d'exploitation et de maintenance

Module 10. Analyse technico-économique et de faisabilité des projets relatifs à l'Hydrogène

10.1. Alimentation en électricité pour l'hydrogène vert 

10.1.1. Les clés des PPA (Power Purchase Agreement)
10.1.2. L'autoconsommation avec l'hydrogène vert
10.1.3. Production d'hydrogène en configuration hors réseau (Offgrid)

10.2. Modélisation technique et économique des installations d'électrolyse

10.2.1. Définition des besoins de l'usine de production
10.2.2. CAPEX (Capital Expenditure ou Dépenses d'Investissement)
10.2.3. OPEX (Operational Expenditure o Dépenses de Fonctionnement)

10.3. Modélisation technique et économique des installations de stockage selon les formats (GH2, LH2, ammoniac vert, méthanol, LOHC)

10.3.1. Évaluation technique de différentes installations de stockage
10.3.2. Analyse des coûts
10.3.3. Critères de sélection

10.4. Modélisation technique et économique des actifs de transport, de distribution et d'utilisation finale de l'hydrogène

10.4.1. Évaluation des coûts de transport et de distribution
10.4.2. Limites techniques des méthodes actuelles de transport et de distribution de l'hydrogène
10.4.3. Critères de sélection

10.5. Structuration des projets d'hydrogène. Alternatives de financement

10.5.1. Les clés du choix du financement
10.5.2. Financement par capitaux propres
10.5.3. Financement public

10.6. Identification et caractérisation des revenus et des coûts du projet

10.6.1. Revenus
10.6.2. Coûts
10.6.3. Évaluation conjointe

10.7. Calcul des flux de trésorerie et des indicateurs de rentabilité du projet (IRR, NPV, autres)

10.7.1. Flux de trésorerie
10.7.2. Indicateurs de rentabilité
10.7.3. Cas pratiques

10.8. Analyse de faisabilité et scénarios

10.8.1. Conception de scénarios
10.8.2. Analyse de scénarios
10.8.3. Évaluation des scénarios

10.9. Cas d'utilisation basé sur le Project Finance

10.9.1. Chiffres pertinents sur les SPV (Special Purpose Vehicle)
10.9.2. Processus de développement
10.9.3. Conclusions

10.10. Évaluation des obstacles à la faisabilité du projet et perspectives d'avenir

10.10.1. Obstacles existants à la faisabilité des projets relatifs à l'hydrogène
10.10.2. Évaluation de la situation actuelle
10.10.3. Perspectives d'avenir

Un programme conçu pour vous permettre de découvrir le grand potentiel du marché de l'hydrogène vert et d'y entrer avec des garanties"