Production et distribution, les nouvelles perspectives de l'hydrogène vert

D'ici à 2030, l'hydrogène renouvelable et bas carbone (HRBC) va s'imposer. Mais pour quelles applications ? Grâce à une enveloppe de plus de 9 milliards d'euros, la stratégie française pour le développement du HRBC nourrit l'ambition de faire émerger une filière compétitive, capable de disposer d'au moins 6,5 gigawatts d'électrolyse à l'horizon 2030. L'enjeu : réduire notre empreinte carbone de 6 millions de tonnes de CO₂ par an sur 604 millions tCO₂ en 2021, selon le ministère de la Transition écologique afin de répondre aux contraintes réglementaires européennes du paquet « Fit for 55 ».

« Après une consultation du 19 septembre au 20 octobre, un soutien public de 4 milliards d'euros sera consacré à faire émerger une puissance d'électrolyse de 1 GW en trois tranches d'appels d'offres d'ici à 2026 », précise Luc Bodineau, coordinateur du programme H2 à l'Agence de la transition écologique (Ademe). Soit une production de 120.000 à 150.000 tH₂/an, contre 400.000 tH₂/an produites aujourd'hui à partir du gaz naturel.

Production d'électro-carburants

Selon une étude de France Hydrogène, qui fédère les acteurs de la filière française, datée de décembre 2022, l'industrie devrait être le poids lourd de cette transition en troquant ses énergies fossiles contre 815.000 tH₂/an sur une production globale de HRBC prévue à 1.070.000 tH₂/an. Suivraient les mobilités lourdes (poids lourds, bus, fluvial, maritime, ferroviaire et aérien) à hauteur de 230.000 tH₂/an et le secteur de l'énergie (25.000 tH₂/an).

Cependant, ces prévisions sont révisées à la baisse : « Durant ce premier semestre, les comités stratégiques des différentes filières ont réévalué, selon plusieurs scénarios, leurs besoins entre 680.000 et 870.000 tH₂/an pour 2030, souligne Philippe Boucly, président de France Hydrogène, qui compte 460 adhérents dans la filière. L'inflation et l'incertitude sur le coût de l'électricité ont provoqué une forte décélération dans le secteur. »

Près de 80 % de la production d'hydrogène sera consommée par l'industrie

Luc BODINeAU, Agence pour la transition écologique (Ademe)

Une chose est sûre : « Près de 80 % de la production d'hydrogène sera consommée par l'industrie pour remplacer de l'hydrogène carboné dans le domaine de la chimie, de la sidérurgie. Mais aussi pour produire les premiers électro-carburants, ou e-carburants, comme l'e-kérosène destiné au transport aérien et l'e-méthanol pour le transport maritime, fluvial et ferroviaire », reprend Luc Bodineau.

Procédé de thermolyse de biomasse

« Les compagnies européennes ont une injonction : utiliser des carburants d'aviation durables (SAF) à hauteur de 6 % en 2030, 20 % en 2035 et 70 % en 2050 », énumère Philippe Haffner, PDG d'Haffner Energy qui, après avoir levé 74 millions d'euros, industrialise un procédé de thermolyse de biomasse pour produire du SAF, de l'hydrogène et du gaz renouvelables à empreinte carbone neutre ou négative.

La société, qui emploie une centaine de salariés, vient de lancer une offre de gaz renouvelable d'une capacité de 10 MW, riche en hydrogène et en carbone biogénique - capturé par la biomasse pendant la photosynthèse - pour remplacer le gaz naturel dans l'industrie à un prix compétitif (50 euros par MWh)… Tout en conservant les machines industrielles installées, sous réserve de quelques modifications mineures. Un procédé qui intéresserait quelque 14.000 sites énergo-intensifs en Europe.

On peut donc s'attendre à ce que la biomasse vienne d'autant plus à la rescousse de l'électrolyse que, à partir de 2035, la demande pour l'industrie et le transport intensif devrait augmenter à hauteur de 1,6 ou 1,8 million de tH₂/an. « Il faudra de 12 à 14 GW d'électrolyseurs contre 6,5 GW en 2030 et à peine 10 MW aujourd'hui. C'est dire l'effort à accomplir ! » souligne Philippe Boucly. Une certitude : la voiture de Monsieur Tout-le-Monde ne carburera pas à l'hydrogène en 2030.

D'ailleurs, le « plan bornes » des ministères de la Transition écologique et des Transports, dévoilé le 27 octobre dernier, prévoit de déployer 400.000 bornes de recharge électriques d'ici à 2030. De quoi clairement favoriser les véhicules électriques à batterie.

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