Le pari de l’hydrogène
En 2020, le plan de relance de la France fixe une stratégie nationale de production d’hydrogène décarboné avec 7,2Mds d’euros investis pour le développement de cette filière de l’amont à l’aval. Avec ce nouveau vecteur d’énergie, la France ambitionne d’économiser plus de 6 millions de tonnes de CO2 par an à partir de 2030. Comment faire pour que cette ambition devienne réalité ?
La neutralité carbone : un facteur primordial
L’hydrogène a pour vocation de contribuer à la neutralité carbone de trois manières : décarbonation de l’industrie (chimie, aciérie), décarbonation des transports lourds (routier, ferroviaire, fluvial et maritime) et capacité à stocker l’énergie renouvelable produite.
Pour atteindre les objectifs de décarbonation, l’objectif affiché par le gouvernement est de développer une infrastructure devant passer de 2 Mw à 6,5 Gw de production à l’horizon 2030. Cette infrastructure représente 3000 fois la capacité actuelle de production d’hydrogène décarboné en France.
Un hydrogène décarboné 3 fois plus cher
Dans la mesure où 85% de la production actuelle d’hydrogène en France est un sous-produit du gaz naturel (hydrogène gris), la décarbonation de la production d’hydrogène est devenue un objectif primordial des pouvoirs publics. Or la production d’hydrogène décarboné (hydrogène vert) à partir de l’électrolyse coûte 3 fois plus cher que la production carbonée à partir du gaz.
Pour le développement de la filière décarbonée, l’exigence de baisse du coût des électrolyseurs devient donc déterminante. Elle s’appuiera au moins sur deux facteurs : la massification de la production dans des « Giga Factories » et l’abaissement du coût de l’électricité bas carbone, qu’il s’agisse d’électricité provenant du nucléaire ou d’énergies renouvelables. Néanmoins, avant de la rendre plus compétitive, l’amorçage de cette filière industrielle dépendra indéniablement de subventions publiques françaises ou européennes.
Autre élément clé de la baisse du coût complet de l’hydrogène : être en mesure de stocker et transporter l’hydrogène à bas coût. Sur ce point, GRDF se veut rassurant en insistant sur le fait que les infrastructures existantes de gaz naturel pourront être utilisées pour l’hydrogène à condition que la consommation de gaz diminue dans le mix énergétique français. Cette opportunité permettrait de bénéficier d’un réseau déjà déployé avec certes, des coûts de remise en état à entreprendre, mais sans investissement financier dans une infrastructure complète.
Faut-il croire EN l’hydrogène ?
L’hydrogène décarboné présente quelques avantages déterminants pour son succès : il est peu émetteur en CO2 tout au long de la chaîne conduisant de sa production à son utilisation, il est léger et compressible. En revanche, il présente une faiblesse majeure en plus de son coût : son faible rendement, car on ne retrouve que 25% de l’énergie dépensée pour le produire lorsqu’il est utilisé comme vecteur d’énergie.
Au regard des investissements déjà engagés et de la situation de départ, on peut parier que l’hydrogène décarboné va se développer dans le mix énergétique de la France dans les années à venir, pour des usages spécifiques tels que le transport lourd, la chimie ou l’aciérie. Mais à quelle vitesse ? La solution pourrait venir de l’Allemagne dont les investissements ne sont pas moindres à ceux de la France : avec l’opportunité de créer une filière d’excellence franco-allemande au rayonnement européen et mondial et accélérer le développement des usages de l’hydrogène décarboné.
Un article rédigé par Raphaëlle Brunois