L'hydrogène, promesse d'une nouvelle économie décarbonée

De quoi DEMAIN sera-t-il fait ? Bpifrance s'est lancé le défi de mener une réflexion sur les sujets d'innovation qui révolutionneront notre quotidien dans les années à venir, du point de vue de notre transport, notre alimentation, notre santé, notre façon de commercer et de travailler. Pour cela, Bpifrance anime une démarche collective en mode projet, pilotée par les collaborateurs de Bpifrance et associant les acteurs des écosystèmes concernés. L’un des sujets stratégiques récemment traité est l'hydrogène vert pour la transition énergétique, dans la mobilité mais aussi l'industrie. Les ambitions sont fortes. Les besoins seront élevés. Reste à mettre en place les infrastructures qui y répondront. McPhy, fabricant d'équipements pour la production de cette énergie, y travaille...

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(Crédits : DR)

« Il ne s'agit pas nécessairement de rupture technologique, prévient d'entrée de jeu Luc Poyer, président de McPhy, spécialiste français des équipements (électrolyseurs) pour la production et la distribution d'hydrogène. L'hydrogène est relativement facile à produire, mais il n'y a pas encore eu de mise à l'échelle. » L'hydrogène dont il parle est évidemment décarboné, c'est-à-dire obtenu par électrolyse de l'eau à partir d'électricité renouvelable (éolienne, solaire...) ou nucléaire. Certains parlent ainsi d'hydrogène « vert » ou « jaune », étant entendu que l'hydrogène « gris » est, lui, extrait de combustibles fossiles, principalement du gaz naturel, sous l'action de la vapeur d'eau surchauffée et qu'il peut être qualifié de « bleu » après capture et séquestration du CO2. Pour ne pas se perdre dans cet « arc en ciel » hydrogène, une ordonnance de février 2021 retient trois catégories d'hydrogène : renouvelable, bas-carbone et carboné. Et toujours est-il qu'aujourd'hui, la quasi-totalité de l'hydrogène consommé dans le monde, pour le raffinage, notamment, et dans l'industrie chimique, afin de fabriquer des engrais et de l'ammoniac, est « gris ».

Passer au vert

Comment, dès lors, passer à l'hydrogène bas carbone ou renouvelable ? D'abord, grâce à une définition claire des produits et un système de certification. Ce sont deux sujets clefs auxquels travaillent la Commission européenne, de même que la France, avec l'ordonnance de février 2021, visant à définir un cadre de soutien à l'hydrogène bas-carbone ou renouvelable. Parallèlement, en épaulant sans attendre le développement d'une filière européenne de production des équipements nécessaires (électrolyseurs et piles à combustibles) ainsi que, progressivement, la construction d'infrastructures (capacités de stockage, réseau de transport et de distribution reliant les capacités de production aux sites d'utilisation...). La France, l'Allemagne et l'Espagne, entre autres, prévoient chacune près de 10 milliards d'euros d'investissements d'ici 2030. Enfin, en proposant aux raffineurs, cimentiers, chimistes, sidérurgistes (et transporteurs) des solutions compétitives recourant à l'hydrogène bas carbone ou renouvelable pour décarboner leurs procédés industriels.

Les solutions sont là. Les volumes peuvent l'être, « même si l'ambition européenne, avec 40 GW à horizon 2030, multiplierait la demande d'au moins un facteur 100 ! », souligne Luc Poyer. McPhy y travaille, d'ailleurs, sous la forme, notamment, d'un projet de gigafactory (1GW de capacité d'électrolyse par an) sur le Territoire de Belfort, prévu pour être opérationnel en 2024. La société n'est pas seule : le groupe franco-belge John Cockerill va étendre ses activités en Alsace et fabriquer les composants-clés des électrolyseurs, qui fonctionneront comme de petites centrales fournissant de l'énergie verte aux collectivités et aux entreprises à partir de la fin 2022. En outre, Genvia (CEA-Schlumberger) cherche aussi à industrialiser les électrolyseurs à haute température dans une usine à Béziers. Et des « vallées d'hydrogène », en France, aux Pays-Bas, en Italie, en Espagne... émergent.

Des prix compétitifs à l'avenir

« La production n'est pas un problème, confirme Alessandro Gonella, directeur d'investissement pour Bpifrance Investissement - Large Cap. Le problème, c'est le prix. Il baissera avec le volume. Pour des solutions de mobilité, il devrait atteindre autour de 2 euros le kilo d'ici 2030 pour être compétitif. » Pour l'heure, en effet, outre le prix des électrolyseurs, la production d'hydrogène « vert » coûte entre 3 et 7 euros le kilo et le « gris », 1,5 euro...

Si la filière au sens large retient évidemment l'intérêt de Bpifrance, son but est avant tout d'épauler de petites structures, PME et ETI innovantes (telles que McPhy), ou de jeunes sociétés, dans le but de permettre une baisse des coûts de production des composants et des systèmes et créer des leaders mondiaux de la mobilité hydrogène. « Que ce soit pour la mobilité ou l'industrie, la filière hydrogène répond non seulement à des enjeux environnementaux, mais aussi de souveraineté technologique », relève Luc Poyer. Les signaux que le passage à l'échelle prend forme se multiplient : McPhy a été sélectionné pour équiper une plateforme d'électrolyse de 100 MW au Portugal, dans le cadre du projet GreenH2Atlantic, a signé un contrat avec ENEL en Italie et noué un partenariat stratégique avec le spécialiste des taxis à hydrogène Hype. « Gardons-nous de céder à la 'folie des grandeurs', mais n'ayons pas non plus peur de nos ambitions : pourquoi le leader mondial des équipements hydrogène bas carbone ne serait-il pas un jour français et donc européen ? », demande-t-il...

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