Hydrogène bas carbone en France : quelles priorités ?
Caroline Dornstetter (*)

Photo d'illustration
iStock
Caroline Dornstetter (*)

Photo d'illustration
iStock
... oné pourrait être considéré dans une première phase de déploiement. (*) Par Caroline Dornstetter, senior manager à Yélé Consulting, société de conseil spécialisée dans le secteur de l'énergie.
[1]
).Alors que la Commission européenne vient de définir les grands axes de sa stratégie hydrogène, où elle identifie ce vecteur énergétique comme l'un des piliers du Green Deal, plusieurs pays européens ont déjà annoncé de grands plans d'investissement et le lancement de projets d'expérimentation à grande échelle. L'Allemagne a par exemple annoncé un investissement de 9 milliards d'euros pour le développement de l'hydrogène dont il compte devenir « le numéro 1 mondial ».
Afin de certifier l'origine de l'hydrogène produit en Europe, un consortium de plusieurs dizaines d'acteurs a mis en place la plateforme CertifHy. L'objectif est de développer un mécanisme de garanties d'origine pour l'hydrogène bas carbone en Europe, ainsi que les règles de ce nouveau marché de l'hydrogène à venir.
2]
, l'utilisation de l'hydrogène en tant que solution de stockage pour compenser le caractère variable des énergies renouvelables électriques (et ainsi aider leur intégration au réseau) n'est pas indispensable à horizon 2035.L’actualité qui compte pour vous, chaque jour dans votre boîte mail.

Côté industrie, il s'agit de remplacer l'hydrogène d'origine fossile utilisé chez les gros consommateurs industriels (e.g. raffinage pétrolier, production d'engrais) comme chez les plus petits (e.g. fabrication du verre, métallurgie, électronique ou agro-alimentaire).
Côté transport, l'hydrogène pourrait être utilisé comme carburant pour les véhicules lourds (routiers, ferroviaires, fluviaux, maritimes), effectuant des trajets réguliers sur de longues distances.
Certains acteurs territoriaux envisagent des projets d'hydrogène bas carbone car ceux-ci s'intègrent dans leurs démarches de planification énergétique territoriale visant notamment à réduire les émissions de CO2 en local ; en particulier dans les territoires bien pourvus en énergies renouvelables, où par ailleurs certains actifs de production (essentiellement éoliens) arrivent en fin d'obligation d'achat, ce qui pousse les producteurs à chercher de nouveaux débouchés.
Ainsi, en l'absence de fiscalité carbone plus forte (e.g. un prix supérieur à 100 €/tCO2eq) qui diminuerait l'intérêt de l'hydrogène et des carburants d'origine fossile dans l'industrie et les transports, de tels projets ne sont pas viables économiquement.
[3]
, les Conseillers du Commerce Extérieur de la France recommandent la mise en place de « hubs hydrogène » (ou hydrogen valleys) permettant de mutualiser les usages à l'échelle d'un territoire. Les plateformes industrialo-portuaires, par exemple, constituent de bons sites d'accueil pour ces hubs : en effet, ces sites rassemblent plusieurs producteurs et plusieurs consommateurs (avérés ou potentiels) d'hydrogène, pour des usages multiples alliant industrie et mobilité lourde. Le Port de Marseille Fos, le Grand Port Maritime de Nantes Saint-Nazaire ou le Grand Port Maritime de Dunkerque seraient par exemple de bons candidats pour accueillir de tels projets à grande échelle.Le coût de production de l'hydrogène produit à partir d'électricité de source renouvelable telle que l'éolien ou le solaire photovoltaïque est encore élevé. De plus, le caractère variable de la production d'électricité rend variable la production d'hydrogène, ce qui complexifie son adéquation avec les usages. Par ailleurs, pour rentabiliser les coûts d'acquisition élevés d'un électrolyseur, celui-ci doit fonctionner le plus souvent possible pour maximiser la production.
Le mix électrique français étant fortement décarboné (car majoritairement composé de nucléaire et d'hydraulique), il serait intéressant de considérer en priorité la production d'hydrogène à partir de ce mix décarboné. Cette production serait plus rentable que celle provenant de l'éolien ou du solaire photovoltaïque puisqu'elle serait stable et régulière (l'électrolyseur pouvant être alimenté en continu), en supposant toutefois que le prix de cette électricité « réseau » reste limité. C'est sans doute la solution à privilégier, en attendant que le taux d'énergies renouvelables électriques dans le mix soit suffisant pour opérer une transition vers l'hydrogène vert, transition qui serait alors facilitée par l'existence d'écosystèmes hydrogène déjà en place.
En attendant les projets à grande échelle, des expérimentations permettent d'évaluer la faisabilité des systèmes, de développer les compétences et de structurer des écosystèmes locaux. Plusieurs projets pilotes sont en cours ou prévus d'être lancés sur le territoire français, pour des usages industriels, de mobilité ou encore à usages mixtes. Ces projets permettent d'évaluer la faisabilité des systèmes (électrolyseurs, systèmes de stockage, postes d'injection, stations de distribution), de développer les compétences associées et de faire collaborer plusieurs types d'acteurs tels que les grands groupes industriels, les PME, les organismes de recherche, les gestionnaires de réseau et les collectivités territoriales. À titre d'illustration, le projet HyWay, porté par la Compagnie Nationale du Rhône (CNR), Air Liquide, ENGIE et d'autres partenaires, a permis de produire et d'intégrer des kits hydrogène pour prolonger l'autonomie de véhicules hybrides dans des Kangoo ZE H2, alimentées par des stations de recharge d'hydrogène situées à Lyon et à Grenoble.
Par ailleurs, plusieurs projets ont été lancés dans les territoires d'outre-mer (en Guyane, en Martinique et à la Réunion), identifiés comme des zones prioritaires d'expérimentation par le Plan Hydrogène français de 2018, en regard de leur objectif d'autonomie énergétique à horizon 2030.
Dans l'attente d'une stratégie claire sur l'hydrogène en France, les acteurs de la filière (e.g. ENGIE, Air Liquide, EDF, Total) viennent d'adresser un courrier au Premier ministre Jean Castex pour demander à l'État d'investir massivement jusqu'en 2023 afin de « donner à la France une position industrielle stratégique dans l'économie bas carbone de demain ».
À lire également
[1]
« Conditions techniques et économiques d'injection d'hydrogène dans les réseaux de gaz naturel », Collectif, Juin 2019[2]
« La transition vers un hydrogène bas carbone », RTE, Janvier 2020[3]
« Hydrogène : l'heure est venue », Groupe Climat des Conseillers du Commerce Extérieur de la France (CNCCEF) en collaboration avec l'Association Française pour l'Hydrogène et les Piles à Combustible (AFHYPAC)Caroline Dornstetter (*)