L’hydrogène et l’électricité : un couple gagnant pour la France ?

Le Plan hydrogène présenté par Nicolas Hulot le 1er juin 2018 a eu le double mérite de remettre sur le devant de la scène une énergie d’avenir et certainement d’accélérer son développement. Longtemps considérée comme la solution numéro un des énergies alternatives, l’hydrogène pourrait enfin s’imposer grâce au concours des énergies bas carbone.

A l’occasion d’une conférence de presse dédiée à la présentation du Plan hydrogène, le ministre de la Transition écologique et solidaire a exposé sa volonté de faire de la France « un leader mondial de cette énergie ». Un objectif ambitieux qui fait directement écho à une transition énergétique française en marche. L’Hexagone table toujours sur 32 % d’énergies renouvelables dans son mix énergétique en 2030. En mettant l’accent sur l’hydrogène, le pays se donne les moyens de rattraper son retard par rapport aux temps de parcours établis. L’hydrogène n’a pas encore atteint la résonnance médiatique d’énergies comme le photovoltaïque et l’éolien, mais son apport est jugé essentiel par les experts.

L’hydrogène décarboné : une solution en vue

Certains spécialistes de l’énergie estiment que l’arrivée de l’hydrogène sera in fine aussi spectaculaire que celle du charbon. Nicolas Hulot parle même de « révolution potentielle » puisque l’hydrogène se verdit et se mue en complément essentiel des énergies renouvelables. Mais avant d’aller plus loin, encore faut-il définir ce qu’est l’hydrogène. Il s’agit d’un gaz très abondant, mais non chimiquement pur notamment présent dans l’eau et les hydrocarbures. Plusieurs techniques permettent de le purifier afin de pouvoir s’en servir comme d’un vecteur d’énergie, mais aussi comme d’un moyen de stockage d’énergie. Toutes ses techniques requièrent de l’énergie, et celles qui sont aujourd’hui primées sont bien évidemment les énergies bas carbone.

Charlotte de Lorgeril, Associate Partner - Energy Utilities & Environment chez Sia Partners met en avant les atouts d’une production d’hydrogène décarboné : « Outre le stockage et l'équilibre des réseaux et des marchés, cet hydrogène vert peut être retransformé en électricité dans les périodes de forte demande, ou être injecté dans le réseau de gaz après épuration, et donc contribuer à verdir le mix ». Ses utilisations sont donc multiples et tendent à s’accroître grâce à un coût de production divisé par quatre en six ans.

Parmi les plus enclins à voir cette technique se démocratiser, on trouve les territoires isolés ou non rattachés au réseau. Les groupes électrogènes rendent de grands services, mais ils ne sont plus adaptés à la nouvelle donne énergétique et climatique. Trop énergivores et polluants, ils commencent enfin à être concurrencés par des systèmes de stockage par hydrogène développés par plusieurs entreprises françaises. Le start-up Powidian développe un système pour équiper des refuges montagnards, par définition, isolés. La technologie SAGES (Smart Autonomous Green Energy Station) intéresse une entreprise bien plus grande puisque EDF SEI (Services énergétiques insulaires) a diligenté Powidian afin de tester sa solution de stockage sur le difficile site de Mafate (La Réunion). Un système d’autant plus performant qu’il fonctionne à partir d’une source solaire ou éolienne et qu’il est doté de batteries lithium ion pour le stockage de court terme, et d’un circuit à hydrogène qui permet de stocker l’énergie jusqu’à plusieurs semaines.

Les progrès techniques atteints par des PME innovantes sont en passe d’effacer le problème de l’intermittence lié aux énergies renouvelables et l’hydrogène tend lui-même à se verdir. Aujourd’hui, 95 % de l’hydrogène produit en France est issu des hydrocarbures. Une propension qui devrait sensiblement baisser grâce à l’électrolyse et à un gouvernement qui mise sur cette technique pour faire de l’hydrogène un pilier de la transition énergétique. Nicolas Hulot a d’ailleurs précisé qu’il tablait sur 10 % d’hydrogène, dès 2023, dans le mix énergétique et même 40 % en 2028.

Des entreprises françaises à la hauteur du défi

Il s’agit d’un nouveau signal positif pour des industriels français déjà bien placés dans la compétition internationale. Sur les 50 millions de tonnes produites dans le monde, 10 sont à mettre au crédit de la France. Le Plan hydrogène ne part pas d’une feuille vierge et toute la complexité de la tâche est d’accompagner des entreprises françaises dans la compétition qui fait rage avec des pays comme la Chine et les Etats-Unis.

La société Hydrogène de France a été choisie pour construire un centre de stockage d’énergie 100 % propre dans la commune guyanaise de Mana qui fournira de l’électricité à 10.000 foyers de manière complètement stable. Ce projet qui sera mis en service à l’automne 2020 coûte la bagatelle de 90 millions d’euros. Le Président de la Collectivité Territoriale de Guyane, Rodolphe Alexandre, assure que ce projet « démontre que la Guyane peut tendre vers l’autonomie énergétique, qui est réellement atteignable avec l’implantation de centrales de ce type. Il prouve également que la transition énergétique peut être vectrice d’emplois pérennes dans le cadre d’une activité économique saine ». Mais pour cela, les pouvoirs publics vont avoir un rôle important. Or, avec une première enveloppe de 100 millions d’euros débloquée dans le cadre du Plan hydrogène, l’Etat s’engage financièrement, mais jouera le rôle de grand ordonnateur plutôt que celui de grand argentier.

L’avenir de l’hydrogène et de la transition énergétique est également intimement lié aux transports. Ces derniers représentent 45 % des émissions de gaz à effet de serre. C’est pourquoi les solutions propres actuellement étudiées dans les centres de recherche travaillent sur différentes solutions dont les deux plus prometteuses sont les fameuses batteries électriques et la mobilité hydrogène. La première a été privilégiée par les constructeurs en raison de son coût plus faible. L’hydrogène bas carbone a besoin d’environ trois fois plus d’électricité pour être produite, car elle nécessite deux transformations supplémentaires (l’électrolyse et pile à combustible). Autrement dit, le recours accru à l’hydrogène décarboné va entraîner une augmentation des besoins en électricité.

La balle est dans le camp des entreprises et EDF semble vouloir prendre une longueur d’avance avec l’annonce, ce 5 juin, de l’entrée au capital de McPhy à hauteur de 21,7 %. Cette entreprise française fondée en 2008 a déjà une renommée internationale pour son expertise dans le domaine de l’hydrogène (décarboné). « Combinées à une électricité bas carbone telle que produite par le Groupe EDF, les solutions technologiques proposées par McPhy ont un potentiel économique réel pour accompagner la transition énergétique, notamment dans les secteurs de l’industrie et de la mobilité. EDF est donc fier de s’engager aux côtés de McPhy dans cette nouvelle étape de son développement. L’appréciation du cours de McPhy de plus de 15,8 % depuis l’annonce de l’opération montre que le marché salue également ce partenariat et croit à la création de valeur qu’il peut apporter à l’ensemble des actionnaires » souligne Xavier Girre, Directeur exécutif en charge de la direction financière groupe chez EDF. Via ce nouveau partenariat, l’électricien entend aussi renforcer son engagement en matière de lutte contre le réchauffement climatique.

De nombreux projets notamment à Dunkerque, Fos-sur-Mer et Pau (transports publics) sont autant d’ambitions qui poussent chacun des acteurs à s’améliorer toujours plus. Une telle stimulation est essentielle pour faire de la France « un leader mondial » de l’hydrogène.

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