Le projet T2X à Miajadas, en Estrémadure, a marqué une étape importante en injectant du gaz naturel renouvelable directement dans le réseau de distribution sans combustibles fossiles. Ce gaz vert est produit en combinant de l'hydrogène 100 % renouvelable avec du CO₂ biogénique provenant d'une usine de bioéthanol, via la réaction de Sabatier. Pour optimiser ce processus, un jumeau numérique réplique virtuellement chaque flux d'hydrogène, de CO₂ et de méthane de synthèse, permettant de simuler des scénarios de production, d'efficacité et de maintenance prédictive.
Architecture du jumeau numérique pour la réaction de Sabatier 🏗️
Le jumeau numérique de l'usine T2X est structuré en trois couches : capteurs IoT, modèle physique et visualisation 3D. Les capteurs mesurent en temps réel le débit d'hydrogène électrolytique (capacité de 9 MW), le dioxyde de carbone biogénique et la température du réacteur catalytique. La couche physique simule la stœchiométrie de la réaction de Sabatier (CO₂ + 4H₂ -> CH₄ + 2H₂O), calculant les rendements et les émissions thermiques. La visualisation 3D montre l'infrastructure des gazoducs, alertant sur les écarts de pression d'injection. Ce modèle permet de prédire la production des 6 390 tonnes d'hydrogène renouvelable au cours de sa première décennie, en ajustant l'apport d'énergie solaire selon les accords avec Axpo Iberia.
Impact sur la décarbonation industrielle 🌍
En modélisant numériquement le processus T2X, on facilite la décarbonation de secteurs difficiles à électrifier, comme la sidérurgie, la céramique et le transport maritime. Le jumeau numérique permet de simuler des scénarios d'efficacité énergétique, réduisant les coûts opérationnels et maximisant la prime fixe de 0,62 euro par kilogramme d'hydrogène certifié pendant une décennie. L'Estrémadure, avec son rayonnement solaire, devient un laboratoire virtuel pour répliquer cette technologie dans d'autres régions européennes, transformant le réseau de gaz en un système intelligent et durable.
Quels défis techniques et de modélisation ont été rencontrés lors de la création du jumeau numérique de l'usine T2X pour garantir la précision de la simulation du premier gaz renouvelable européen injecté dans le réseau de distribution ?
(PS : Mon jumeau numérique est actuellement en réunion, pendant que je suis ici à modéliser. Donc techniquement, je suis à deux endroits à la fois.)