Introduction.................................................................................7
1. Qu’est-ce que l’hydrogène....................................................... 11
Historique de l’hydrogène, du siècle des lumières à nos jours......... 11
Propriétés énergétiques de l’hydrogène ....................................... 15
L’hydrogène : une matière première pour l’industrie et un vecteur énergétique pour les mobilités................................................... 16
Sécurité liée à l’utilisation de l’hydrogène ................................... 17
2. Les « gisements d’hydrogène » n’existent pas........................... 27
Généralités sur la production de l’hydrogène................................ 28
Procédés de production de l’hydrogène utilisant l’énergie fossile .... 41
Procédés de production de l’hydrogène utilisant les énergies renouvelables et l’énergie nucléaire............................................ 47
3. Comment stocker, transporter et distribuer l’hydrogène ............ 53
Le stockage : une gamme large desolutions................................ 53
Transport et distribution........................................................... 58
4. Les piles à combustibles ou piles « inusables »........................ 63
La pile alcaline (AFC)............................................................... 69
La pile à membrane échangeuse de protons (PEMFC)..................... 70
La pile à acide phosphorique (PAFC)........................................... 72
La pile au carbonate fondu (MCFC)............................................. 73
La pile à oxyde solide (SOFC)..................................................... 74
La pile au méthanol (DMFC)....................................................... 76
5. L’hydrogène : une matière première à notre disposition............ 79
Dans la chimie et la pétrochimie................................................ 81
Dans le réseau de transport de l’électricité .................................. 85
6. L’hydrogène, un vecteur énergétique pour les transports terrestres et aériens............................................................... 91
L’hydrogène pour décarboner les transports terrestres................... 91
L’hydrogène pour décarboner l’aviation commerciale ..................... 100
Le stockage de l’hydrogène liquide ............................................. 112
L’hydrogène pour décarboner l’aviation légère.............................. 113
7. L’hydrogène, un carburant pour les mobilités spatiales ............. 115
Quelques rappels historiques...................................................... 115
La radioactivité à la conquête de l’espace ................................... 118
La propulsion d’une fusée......................................................... 120
La propulsion nucléaire et la problématique d’un voyage vers la planète Mars................................................................. 125
Notion de doses radioactives..................................................... 130
Les rayonnements cosmiques..................................................... 132
Quelques notions préliminaires sur la physique des réacteurs nucléaires...............................................................................135
Avantages de la propulsion nucléaire dans un vol vers Mars et au-delà...............................................................................139
L’hydrogène et la propulsion nucléaire thermique ......................... 141
Conclusion
De l’hydrogène chimique à l’hydrogène énergétique ............................. 151
Définitions...................................................................................160
Sigles et acronymes...................................................................... 164
Bibliographie...............................................................................167
