En 2018, la France a mis en place un plan pour déployer l'hydrogène, dans le cadre de sa transition énergétique. Malgré son coût élevé, sa disponibilité et son absence d'émissions polluantes en font une alternative prometteuse. Explorerons l'état actuel de la filière hydrogène en France, en examinant sa production, ses types, ses utilisations, ainsi que les avancées vers un avenir plus vert.

 

Qu’est-ce que l’hydrogène ?

 

L'hydrogène, élément le plus abondant de l'univers, se trouve rarement à l'état naturel sur Terre. Ce gaz léger, hautement inflammable, est présent dans l'eau (H2O) et nécessite des processus tels que la décomposition thermochimique, le vaporeformage ou l'électrolyse pour être utilisé comme vecteur énergétique. Les atomes d'hydrogène ainsi libérés peuvent être stockés dans une pile à combustible, produisant de l'énergie sans émissions carbones.

 

Les deux types d’hydrogène

 

On distingue deux types d'hydrogène : le gris et le vert. L'hydrogène gris, principalement obtenu à partir des déchets industriels, engendre des émissions de CO2 importantes. À l'inverse, l'hydrogène vert, produit localement à partir d'électricité verte, représente une alternative plus écologique. En France, le choix a été fait de décarboner la production d'hydrogène en privilégiant l'électrolyse de l'eau, avec l'objectif ambitieux de représenter plus de la moitié de la production d'hydrogène d'ici à 2030.

 

Les utilisations de l’hydrogène

 

La consommation mondiale d'hydrogène représente seulement 2 % de la consommation mondiale d'énergie. Utilisé abondamment dans l'industrie, il contribue à la production d'ammoniac, à la fabrication d'acier, au raffinage du pétrole et à la production chimique. Dans le domaine de l'énergie, l'hydrogène est une source alternative pour la production d'électricité via des piles à combustible, tout en facilitant le stockage et la stabilisation des réseaux électriques intermittents. 

 

Les applications s'étendent au secteur des transports, de l'aviation à l'espace, avec des véhicules à hydrogène en développement pour réduire les émissions. Il est également utilisé dans les foyers pour le chauffage et la cuisson, ainsi que dans des domaines tels que l'électronique, le médical et l'agriculture. En France, son utilisation dans le secteur des transports est encore limitée, avec seulement 0,3 % des véhicules fonctionnant à l'hydrogène, principalement en raison de la rareté des modèles et du faible nombre de stations de recharge.

 

Comment produit-on de l’hydrogène en France ?

 

En France, la production d'hydrogène dépasse les 900 000 tonnes annuelles, principalement pour répondre aux besoins de l'industrie. 94 % de cet hydrogène provient de sources fossiles, c’est l’hydrogène gris. Les secteurs industriels majeurs consommant cet hydrogène sont la désulfuration des carburants, la synthèse d'ammoniac (utilisé pour la production d'engrais) et l'industrie chimique.

 

Pour promouvoir une production plus propre, la France s'oriente vers l'hydrogène vert bas-carbone, généré par électrolyse à partir de sources d'énergies renouvelables. Sur le plan énergétique, l'hydrogène sert de moyen de stockage pour les excédents d'électricité renouvelable, grâce au procédé "Power to Gas". Ce processus convertit l'électricité d'origine renouvelable en hydrogène, qui est ensuite injecté dans les réseaux de gaz pour le stockage ou d'autres utilisations.

 

Le cadre réglementaire français pour le déploiement de l'hydrogène est principalement défini par la loi Énergie de novembre 2019. Cette loi fixe l'objectif de neutralité carbone d'ici à 2050 et vise à développer l'hydrogène bas-carbone, représentant 20 à 40 % de la consommation totale d'hydrogène d'ici à 2030. La Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE) établit des objectifs spécifiques pour l'hydrogène industriel, la mobilité à l'hydrogène et le stockage d'hydrogène.


 

Le futur de l’hydrogène pour la France

 

Selon les données de France Hydrogène, début 2024, la France peut produire 12 tonnes d'hydrogène décarboné par jour, avec une capacité d'électrolyse installée de 30 mégawatts, comparé à seulement 13 mégawatts début 2023. Cette augmentation résulte de la mise en service de sites de production d'hydrogène renouvelable, ainsi que de stations de recharge à forte capacité. Les projets industriels de production d'hydrogène par électrolyse financés et en cours de construction totalisent 300 mégawatts pour 2023, équivalant à une capacité de production de 120 tonnes d'hydrogène gazeux par jour.

 

Néanmoins, la France reste éloignée de son objectif pour 2030, visant une capacité installée de 6,5 gigawatts. Les défis réglementaires et les problèmes techniques entravent la croissance du secteur. Afin de stimuler le développement de la filière hydrogène en France, le pays a lancé le programme H2DEC, qui réunit dix-neuf universités et organismes de recherche. Ce programme, doté d'un budget de 13,2 millions d'euros sur cinq ans, veut résoudre les obstacles technologiques entravant l'émergence d'une filière nationale d'hydrogène décarboné. La France demeure un acteur de premier plan en Europe en termes de capacité financée.

 

Des appels à projets et des financements sont aussi mis en place pour encourager le développement de l'hydrogène bas-carbone. Des projets concrets, comme le démonstrateur GRHYD à Dunkerque et le projet Jupiter 1000 à Fos-sur-Mer, illustrent les initiatives visant à évaluer les perspectives économiques et techniques du "Power to Gas".

 

En matière de mobilité, des projets de bus à hydrogène à Lyon (projet Tethys) et à Pau (projet Fébus) sont déployés pour favoriser une mobilité propre. Le secteur maritime est également ciblé, avec des partenariats pour développer des systèmes de pile à combustible pour l'alimentation à quai des navires. Des écosystèmes territoriaux, tels que le projet dans le Morbihan, visent à créer des synergies locales en alimentant des sites industriels et des stations de recharge pour véhicules légers et poids lourds. Enfin, on assiste à la création d'une start-up commune, Teal Mobility, par TotalEnergies et Air Liquide pour construire un réseau de 100 stations hydrogène sur les grands axes européens. Actuellement, 69 stations de recharge d'hydrogène sont ouvertes en France sur les 197 prévues, alimentant divers véhicules, y compris des bus, des bennes à ordures, des berlines et des utilitaires.


Ces initiatives démontrent l'engagement de la France en faveur de l'hydrogène propre et sa volonté de jouer un rôle de premier plan dans la transition énergétique européenne. En attendant de pouvoir chauffer votre entreprise à l’hydrogène, vous pouvez aussi changer de fournisseur d’énergie pour choisir un fournisseur vert. Nos courtiers de Place des Énergies vous aident à trouver le meilleur contrat d’électricité verte.

Yann Gudin

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