Logistique : pourquoi Lidl mise sur l'hydrogène ?

Dans le cadre de son programme DinamHySe, le Pôle Véhicule du Futur recevait des responsables de Lidl, Lhyfe et Plug Power afin de présenter l’exploitation de l’ hydrogène vert en alimentation des engins de logistique à la plateforme de Carquefou, près de Nantes (44).

En France, les 1 500 supermarchés Lidl sont chacun approvisionnés depuis l’une des 25 plateformes logistiques régionales. Aucune n’a de spécialisation particulière, mais toutes préparent et fournissent l’ensemble des produits disponibles dans les rayons, y compris les surgelés. Au-delà de l’impact environnemental, le recours à l’hydrogène pour les engins de manutention est en général guidé par un besoin particulier.

« Ce n’est pas un ravitaillement plus rapide en énergie par rapport à des modèles fonctionnant avec des batteries plomb-acide qui a motivé notre projet, mais un problème de place », a indiqué au cours de la présentation Clément Léost, responsable du pôle logistique stratégie-construction pour l’enseigne.

Réglementation ICPE

Dans le cadre de sa forte croissance commerciale, Lidl a ouvert à Carquefou l’année dernière une nouvelle plateforme logistique animée par plus de 180 véhicules électriques qui fonctionnent en 2x8 :

• 104 engins de préparation (83 à PAC H2 + 21 à batterie plomb-acide),
• 12 engins caristes (10 H2 + 2 BEV),
• 4 engins de tirage 3pal (3 + 1),
• 4 engins frontaux (2 + 2),
• 58 engins de quais (BEV)
• 1 gerbeur (BEV).

« La dotation en véhicules à batterie pour les 4 premières catégories constitue notre pool de sécurité en cas de rupture d’approvisionnement en hydrogène. Ils représentent 20 % de la flotte. Dans la même logique de prudence nous disposons sur le site d’une unité de stockage à haute pression », a expliqué Clément Léost. Selon la réglementation ICPE, ces véhicules doivent être garés dans un local spécifique. « Nous avions un souci de dimensionnement pour cette salle de charge, sur un site très contraint. Sans extension possible, elle était trop petite pour accueillir tous les engins », a-t-il justifié. 

Une salle débarrassée des chargeurs

« En choisissant l’hydrogène, nous avons gagné de la place car il n’y avait pas besoin de chargeur dans le local, ni de dalle ou système de ventilation spécifiques. Nous pouvons donc y loger tous les engins tout en bénéficiant d’une réduction des coûts de construction. Et même disposer d’espace pour les unités supplémentaires à venir sur 1 ou 2 ans afin d’accompagner l’évolution de l’activité », a comparé Clément Léost.

« Cette solution opérationnelle a été pour Lidl une véritable opportunité sur la partie développement durable. Notre objectif à long terme est de livrer propre », a-t-il souligné. « Nous avons aussi été séduits par la proposition de Plug Power de poster un technicien sur notre site, de pouvoir continuer à travailler avec notre fournisseur d’engins Jungheinrich, et par une durée de vie de 10 ans pour les piles à combustible, contre 5 ans avec les batteries plomb-acide. Nous n’avons encore que peu de recul sur l’exploitation de cette solution, et pourtant les opérateurs relèvent déjà une baisse significative des pannes », a-t-il rapporté.

Le premier projet H2 vert de Plug Power France

Plug Power bénéficie de 40 ans d’expérience dans la fabrication d’électrolyseurs. L’entreprise qui dispose de bureaux en France, Allemagne et aux Pays-Bas, a déjà livré plus de 52 000 piles à combustibles dans le monde. Ses produits cumulent déjà plus de 800 millions d’heures de fonctionnement. Elle a noué différents partenariats stratégiques. Ainsi avec Airbus pour l’installation de hubs d’hydrogène dans les aéroports, mais aussi Lhyfe qui va fournir à Lidl l’hydrogène vert. Avec Renault, Plug Power a créé la coentreprise Hyvia, spécialisée dans la construction d’utilitaires électriques à PAC H2.

« Plug Power est capable de fournir tout la chaîne de valeur hydrogène : électrolyseur, infrastructures de stockage, logistique, pile à combustible. Amazon a adopté notre solution en observant des gains financiers et sur la productivité. Avec l’unité logistique Lidl de Carquefou, nous allons équiper notre premier site fonctionnant à l’hydrogène vert avec une disponibilité minimale de 97 % pour les piles et les installations », a ajouté Julien Saleix, directeur des ventes France de Plug Power.

Concernant les applications logistiques, Plug Power propose une solution clé en main qui repose sur 3 produits : un système de pile H2 (Gendrive) monté sur les chariots de manutention, une infrastructure de stockage et de distribution en hydrogène (Genfuel), et un service de maintenance complet avec supervision 24/7 (Gencare). « Des constructeurs d’engins de manutention comme Jungheinrich, Toyota, Crown et Still ont 70 à 80 % de leurs gammes FC Ready. Ce qui signifie que les véhicules sont prêts à être équipés de nos système de piles hydrogène », a assuré Julien Saleix. « En général, les entreprises choisissent l’hydrogène pour gagner en productivité et financièrement. C’est particulièrement le cas pour les organisations en 3x8, où la rapidité de ravitaillement en énergie est importante : moins de 2 minutes pour l’hydrogène, contre plusieurs heures pour la recharge des batteries, ou plus de 10 minutes en échangeant les packs », a-t-il mis en avant. « Avec 30 chariots élévateurs à hydrogène, un centre qui travaille en 3x8 24/7 va gagner 4 681 heures par rapport à des modèles avec échange des batteries. Et ce, en pouvant fonctionner en permanence à pleine puissance », a-t-il chiffré.

Chaîne H2 chez Lidl Carquefou

La chaîne hydrogène du centre logistique de Lidl à Carquefou est composée d’infrastructures en extérieur et d’autres au sein de bâtiments. La première partie se présente sous la forme d’une dalle avec 2 emplacements pour recevoir chacun un conteneur d’hydrogène fourni par Lhyfe, un compresseur, et l’unité de stockage haute pression. Elle est protégée par une clôture et un mur acoustique. Des canalisations hydrogène, souterraines puis en toiture, amènent le gaz aux 3 distributeurs répartis dans l’entrepôt.

« L’avitaillement en hydrogène est réalisé avec un temps moyen de 1 minute et 45 secondes. Les opérateurs n’ont pas besoin d’une formation spécifique pour cela. Nos chariots peuvent ensuite fonctionner entre 7 et 8 heures avant de devoir effectuer un nouveau plein. Les distributeurs sont situés dans une zone Atex de 6 m avec appareils électroniques et stockage interdits », a exposé Clément Léost.

De l'hydrogène vert fourni par Lhyfe

Lhyfe produit à Bouin, en Vendée, de l’hydrogène vert obtenu d’eau de mer par électrolyse avec une électricité provenant d’une éolienne tout à proximité. Livré par camion dans un rayon de 100-150 km, le gaz est conditionné par 500 kg sous 350 bars dans un conteneur. Environ 90 % du produit est utilisable avant retour pour un nouveau remplissage. Dans les projets qu’elle accompagne, la startup va bien plus loin que de commercialiser de l’hydrogène vert.

« Nous participons au développement des écosystèmes. Nous aidons aussi les collectivités dans le montage des dossiers complexes qui permettront de décrocher les financements », a confirmé Pascal Louvet, en charge du développement commercial chez Lhyfe. L’entreprise dispose d’un service d’ingénierie qui va se charger de la phase de construction de l’électrolyseur. Et ce, depuis le dépôt du permis de construire jusqu’à la mise en service de l’installation qu’elle exploitera et supervisera. Une fois l’unité opérationnelle, la jeune entreprise vendra à un tarif compétitif l’hydrogène vert à des clients très divers, parmi lesquels des industriels, transporteurs, logisticiens, et stations de distribution.

Mis en service en septembre 2021, l’électrolyseur de Bouin produit à ce jour 300 kg d’hydrogène quotidiennement. Des chiffres qui devraient être portés à 1 000 kg dans le courant de l’année prochaine. « En dépit de la Covid-19, nous n’avons pas connu de retard sur notre calendrier », a fait remarqué Pascal Louvet. Faute de clients intéressés dans les environs, l’oxygène coproduit par l’opération d’électrolyse n’est pas valorisé. Utiliser de l’eau de mer pour l’unité de Bouin est-il un problème pour Lhyfe ? « Non, et même au contraire puisque nous avons des projets offshores, notamment au large du Croisic. L’installation vendéenne va nous permettre de valider l’utilisation d’eau de mer, en remplacement d’une eau douce plus utile à d’autres usages, comme l’agriculture. Nous devons juste purifier le liquide qui serait sans cela corrosif pour le matériel », a répliqué le représentant de la jeune entreprise.

« Lhyfe est une brique technologique essentielle. L’hydrogène vert va aider à décarboner la mobilité et l’industrie. Nous prévoyons une évolution rapide de notre entreprise par la participation à de grands projets français et européens. Ainsi avec le Corridor VHyGo, un électrolyseur 100 MW au Danemark pour 2025, et le programme de train à hydrogène de la Deutsche Bahn pour Tübingen », a avancé Pascal Louvet. « Notre site de Bouin est sécurisé. Déjà car il n’est pas dépendant d’un seul client. Ensuite parce qu’en dépit de l’intermittence de la production éolienne, nous électrolyseur fonctionne de manière régulière. Pour cela nous disposons d’un stockage tampon et avons sous-dimensionné notre installation. Ainsi, quand l’éolienne ne tourne qu’à 25 % de ses capacités, notre électrolyseur est à 100 % des siennes », a-t-il rassuré. « Au-delà de l’impact environnemental, l’exploitation de l’hydrogène vert apporte des résultats opérationnels positifs », a-t-il promis.

L'hydrogène bientôt démocratisé chez Lidl ?

« Nous allons construire dans les prochaines années environ 600 000 m2 d’espace logistique. Ils seront conçus pour pouvoir fonctionner avec des engins à pile hydrogène. Toutefois, à ce jour, nous ne savons pas encore si nous exploiterons cette possibilité », a réfléchi Clément Léost, de Lidl. « Nous espérons également pouvoir utiliser à l’avenir l’hydrogène avec des camions. Nous avons pour cela noué un partenariat avec Lhyfe et le transporteur Jacky Perrenot », a-t-il conclu.