Source : L'Usine Nouvelle   (4/7/2019)

https://www.usinenouvelle.com/article/l-ere-hydrogene-peut-enfin-debuter.N861245

L'ère hydrogène peut enfin débuter

Aurélie Barbaux 

en couverture Entre l’urgence climatique, la baisse du coût des énergies renouvelables et la maturité des technologies, les conditions sont enfin réunies pour que l’hydrogène prenne sa place dans le mix énergétique mondial.

L'ère hydrogène peut enfin débuter
L’hydrogène pourrait concourir pour 18 à 20 % de la consommation d’énergie dans le monde en 2050.

 

Et si cette fois c’était la bonne ! Et si, comme l’annonce l’Agence internationale de l’énergie (AIE) dans un rapport présenté fin juin au G20 d’Osaka, au Japon, les planètes n’avaient jamais été mieux alignées pour que l’hydrogène s’impose enfin comme alternative industrielle au pétrole ! "Le moment est venu d’exploiter son potentiel pour jouer un rôle clé dans un environnement propre, sûr et sécuritaire", écrit l’AIE.

Certes, ce n’est pas la première fois. Dans les années 1970, l’hydrogène apparaissait déjà comme une solution de sortie de la crise pétrolière. À l’époque, certains pays, dont la France, ont misé sur le nucléaire. Dans les années 1990, avec la lutte contre les gaz à effet de serre, l’hydrogène avait encore fait une sortie au Japon, au Canada et en Europe… sans suite. Dans les années 2000, avec la montée en puissance des enjeux climatiques, le véhicule à hydrogène s’est peu à peu concrétisé. Mais faute de réseau de distribution, il n’a pas émergé

 

Pourtant, sur le papier, l’hydrogène allie les vertus du pétrole et de l’électricité. C’est un vecteur énergétique qui peut être produit à partir de plusieurs sources (gaz, charbon, pétrole, biomasse et électricité renouvelable) et être utilisé pour de multiples usages, de la production de chaleur et d’électricité en centrale aux transports, en passant par les process industriels, mais aussi en sous-produit chimique… Comme c’est un gaz, il peut être stocké et transporté, même si c’est un peu plus complexe que pour le pétrole et le gaz naturel, car il faut le mettre sous pression et lui dédier des infrastructures. Et comme il n’existe quasiment pas à l’état naturel, l’hydrogène peut être produit un peu partout, en fonction des ressources de base (fossiles, biomasse, renouvelables) et donc, potentiellement affranchir nombre de pays de leur dépendance aux grands pays producteurs de pétrole et de gaz fossiles. Ce qui, d’un point de vue géopolitique, s’annonce peut-être comme son plus grand handicap. Pas plus la Russie que les États-Unis, hormis la Californie, et les pays du Golfe n’ont intérêt à favoriser son émergence. Heureusement, c’est sans compter avec la Chine, l’Europe… et le changement climatique.

Remplacer le charbon… vite !

Car pour atteindre 100 % d’énergies renouvelables – comme le vise l’Australie-Méridionale en 2025, la Suède en 2040, la Californie en 2045 et le Danemark en 2050 – et la neutralité carbone en 2050 – l’objectif de la France, du Royaume-Uni, de l’Espagne, mais aussi du Chili, de la Nouvelle-Zélande et du Japon –, il va falloir déployer les grands moyens. Développer le solaire et l’éolien, passer à la voiture électrique, et replanter des forêts pour créer de nouveau puits de carbone ne va pas suffire. Investir dans le captage de CO2 non plus. Pour diminuer massivement les émissions de gaz à effet de serre, il faut une solution non carbonée pour remplacer le charbon dans l’industrie et la production d’électricité. "L’hydrogène est le chaînon manquant pour viser des systèmes énergétiques 100 % renouvelables, l’objectif de nombreux pays à plus ou moins longue échéance", résume Michèle Azalbert, la responsable de la business unit hydrogène d’Engie. Globalement, les technologies de production d’hydrogène, de piles à combustible nécessaires à la conversion en électricité, de transport et de stockage sont prêtes ou font l’objet de démonstrateurs industriels. Reste à passer à l’échelle industrielle pour en faire baisser les coûts.

L’Allemagne et la Chine viennent de siffler le départ. Le gouvernement chinois a annoncé vouloir mettre un million de voitures à hydrogène sur ses routes d’ici à 2030, en complément de celles à batteries, pour lutter contre la pollution atmosphérique et résoudre le problème d’autonomie des véhicules électriques avec batteries lithium-ion. Outre-Rhin, l’opérateur Rhein-Main-Verkehrsverbund vient de commander 27 trains hydrogène à Alstom, pour remplacer des trains au diesel. C’est la preuve non seulement que la technologie est sûre, mais aussi qu’elle est suffisamment compétitive. Et c’est aussi en Allemagne qu’ArcelorMittal va pour la première fois utiliser de l’hydrogène dans sa production d’acier, l’un des secteurs les plus difficiles à décarboner. À noter aussi le lancement, début 2019, du projet du norvégien Yara de production d’engrais à Pilbara, en Australie, à partir d’hydrogène vert. Un projet mené en collaboration avec Engie qui permettrait de décarboner 80 % de la production.

Relever le défi des coûts de production

Reste l’épineux problème de la baisse des coûts de production de l’hydrogène pour qu’il soit compétitif avec les énergies fossiles qu’il remplacera. Qu’il soit vert (par électrolyse de l’eau), bleu (à partir de gaz avec captage de CO2), gris (gaz sans captage), brun (à partir du lignite) ou noir (à partie du charbon), l’AIE estime que les coûts pourraient baisser de 30 % d’ici à 2030. En massifiant vraiment la production à partir d’énergies renouvelables (solaire ou éolien offshore) dans des centrales de l’ordre du GW, il serait même possible de descendre à 1,5 dollar le kilo d’hydrogène, explique Thierry Lepercq, auteur de "Hydrogène, le nouveau pétrole". C’est au Danemark et au Chili qu’Engie en prépare la démonstration. Avec ses ressources exceptionnelles en énergie solaire, le Chili est aujourd’hui très bien placé pour exporter de l’hydrogène par voie maritime. Les détails de ce premier projet industriel ne sont toutefois pas encore connus.

Au Danemark, Engie va installer, en partenariat avec le transporteur de gaz Gasunie, une unité de production de 100 MW début 2020 pour monter ensuite à 1 GW et fournir le producteur de méthanol BioMCN. À noter aussi qu’au Royaume-Uni, le norvégien Equinor a l’ambitieux projet d’alimenter 3,7 millions de foyers en hydrogène bleu produit à partir du gaz de la mer du Nord avec stockage de CO2. "Entre la prise de conscience de l’urgence climatique, la baisse du coût des renouvelables qui ont été divisés par dix en dix ans et la maturité des technologies de l’hydrogène, cette fois-ci, les conditions sont réunies pour l’hydrogène", résume Philippe Boucly, le président de l’Association française pour l’hydrogène et les piles à combustible. Ce dernier sait néanmoins que l’hydrogène ne détrônera pas totalement le pétrole. Mais il pourrait concourir pour 18 à 20 % de la consommation d’énergie dans le monde en 2050, selon une étude du cabinet McKinsey.

(La station d’Air liquide à l’aéroport d’Orly accompagne le développement d’une flotte de taxis roulant à l’hydrogène.)

Malgré son plan Hydrogène de 2018, obtenu de haute lutte par Nicolas Hulot alors ministre de la Transition écologique et solidaire, et ses pépites industrielles de l’hydrogène comme Alstom, Symbio, H2V, Areva H2gen, McPhy, Mahytec, Ergosup, Sylfen, Pragma, Safra et le CEA, la France ne croit toujours pas à l’avenir industriel de l’hydrogène et mise encore sur les usages pour la mobilité [voir la carte page 30]. La versatile molécule n’occupe qu’un strapontin dans la feuille de route énergétique du pays, tout comme dans la stratégie nationale bas carbone. Les gaziers, eux, mettent toute leur énergie à défendre le biogaz. "Nous ne croyons pas que l’hydrogène apparaîtra dans le bilan énergétique de la France avant 2030-2035", explique Patrick Corbin, le président de l’Association française du gaz. Mais EDF vient quand même de créer une filiale pour l’hydrogène industriel bleu. Et les régions engagées dans la transition énergétique ont déjà intégré son potentiel énergétique et industriel.

 

Les plans nationaux se multiplient depuis deux ans

France

Allemagne

Royaume-uni

Belgique

Japon

Chine

Australie

Californie

 

 


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