Hydrogène vert : une solution d’avenir ?

Si le solaire est généralement la plus connue des énergies renouvelables, il participe à la transition écologique aux côtés d’autres ressources. Parmi elles, l’hydrogène vert. Considéré par les spécialistes comme la "molécule de l’avenir", l’hydrogène vert suscite un intérêt croissant pour son potentiel à révolutionner notre transition énergétique. Contrairement à l’hydrogène “gris”, dont la production repose sur des méthodes émettrices de carbone, l’hydrogène vert est produit par électrolyse de l’eau, un procédé respectueux de l’environnement. Ce gaz inodore et incolore, bien qu’absent à l’état pur dans la nature, pourrait bien devenir un pilier énergétique de premier ordre ! Saviez-vous qu’il existait pas moins de neuf façons de produire de l’hydrogène ? Autant de bonnes raisons d’attirer toute l’attention des experts. Mais en quoi consiste réellement cette solution et où en sommes-nous dans son développement ?

C’est quoi, l’hydrogène vert ?

Contrairement aux énergies fossiles telles que le charbon ou le pétrole, l’hydrogène n’est pas une source d’énergie primaire. Il doit être produit à partir d’une autre source d’énergie. Cette distinction détermine son caractère “vert” ou “gris”. Aujourd’hui, la majeure partie de l’hydrogène industriel est malheureusement encore “gris”, c’est-à-dire produit à partir d’énergies fossiles comme le gaz naturel. Or, cette conversion génère une grande quantité de CO2, contribuant au réchauffement climatique. 

C’est là qu’intervient notre source d’énergie renouvelable : l’hydrogène “vert” ! Il repose sur des sources d’énergie principalement solaire ou éolienne. Par le procédé d’électrolyse, un courant électrique renouvelable sépare les molécules d’eau en dioxygène et dihydrogène, sans émission de gaz à effet de serre. Consciente de son potentiel, la France ambitionne d’ailleurs de devenir un leader dans ce domaine. Pour ce faire, le pays soutient diverses initiatives en faveur d’une production décarbonée de cette ressource clé pour l’avenir.

Usages et avantages de l’hydrogène vert

Mais alors, tandis que l’on constate un engouement croissant pour l’énergie solaire, quels sont les usages actuels (ou à venir) de l'hydrogène vert ?

Les nombreux avantages de l'hydrogène décarboné

L’hydrogène vert aide à décarboner des secteurs particulièrement polluants, difficiles à rendre plus verts autrement, tels que l’industrie. Puisqu’il est produit par électrolyse de l’eau en utilisant de l’électricité renouvelable, il se positionne comme une solution propre, dénuée d’émissions de CO2. 

Son potentiel de stockage est, lui aussi, un atout significatif. Il peut en effet être stocké en grande quantité puis reconverti en électricité. Cela contribue à stabiliser les réseaux d’énergie renouvelable lorsque les conditions de production solaire ou éolienne fluctuent. 

Bien sûr, comme toute source d’énergie renouvelable, l’hydrogène vert contribue à réduire la dépendance aux sources d’énergie fossiles. À terme, il pourrait donc jouer un rôle clé dans les stratégies de décarbonation à grande échelle, tout en permettant aux États et entreprises de répondre aux objectifs climatiques ambitieux fixés pour les prochaines décennies.

Les différents usages de l'hydrogène vert

Dans l'industrie chimique, l’hydrogène vert pourrait remplacer l’hydrogène gris pour la synthèse de l’ammoniac. Il s’agit d’un élément crucial dans la production d'engrais azotés, ou pour la fabrication de méthanol et autres produits chimiques de base. Ce remplacement est particulièrement important, car les procédés actuels, basés sur le gaz naturel, sont des sources significatives d’émissions de carbone. 

D’autres secteurs, gourmands en hydrogène, pourraient également utiliser cette énergie verte. Nous pouvons notamment citer la sidérurgie, secteur dans lequel l’hydrogène vert pourrait remplacer le gaz naturel pour la réduction du minerai de fer.

Le secteur du verre et de la céramique pourrait lui aussi tirer son épingle du jeu, en alimentant ses fours en hydrogène vert. Enfin, dans le secteur énergétique, l’hydrogène vert pourrait être utilisé dans des piles à combustible pour produire de l’électricité de manière décentralisée, ou même pour favoriser l’émergence de la voiture à hydrogène. 

Hydrogène vert : quelles limites ?

Malgré ses nombreux avantages, l’hydrogène vert présente des défis significatifs qui freinent sa compétitivité face aux sources d’énergie traditionnelles. Actuellement, produire un kilogramme d’hydrogène vert coûte en effet entre 5 et 10 euros, tandis que l’hydrogène gris, issu de gaz naturel, revient entre 1,50 et 2 euros. À la pompe, l'hydrogène vert affiche un prix de 10 à 15 euros par kilo en France, rendant - malheureusement ! - son utilisation peu viable économiquement pour de nombreux secteurs. 

Le Conseil National de l’Hydrogène (CNH) projette toutefois de diviser ce coût par deux d'ici à 2030. Pour y parvenir, il faudra déployer massivement les électrolyseurs et réduire le coût de l’électricité renouvelable grâce, notamment, à l’éolien en mer. Tout un défi !

Car voici un autre souci de taille : la production d’hydrogène vert demande une quantité d’électricité importante, limitant au passage son rendement énergétique. Les électrolyseurs actuels peinent par ailleurs à absorber les variations de production des énergies renouvelables. Des avancées technologiques, comme l’intégration de cycles de cogénération pour améliorer le rendement, seraient cruciales pour la viabilité de la filière.

L’avenir de l’hydrogène vert en France

Porté par le plan France Relance, le développement de l’hydrogène vert prend aujourd’hui une ampleur inédite en France.

L’hydrogène vert, une solution bas-carbone prometteuse

Avec un investissement prévu de 7 milliards d’euros d'ici à 2030, l’État souhaite structurer une filière compétitive d’électrolyseurs. L’objectif : décarboner l’économie française et renforcer son autonomie énergétique ! Cette stratégie se positionne également comme un levier d’emplois de premier ordre. Le gouvernement estime en effet que la filière hydrogène pourrait créer entre 100 000 et 150 000 postes d’ici la fin de la décennie. Un point clé non négligeable, dans un contexte économique difficile pour de nombreux Français.

Les efforts sont d’autant plus ambitieux que 95 % de l’hydrogène produit dans le monde est actuellement d’origine fossile, et donc émetteur de CO2. Un chiffre effrayant, alors que le monde entier œuvre en faveur de la transition énergétique. Les efforts à fournir sont massifs ! 

Toutefois, des initiatives prometteuses restent encourageantes pour l’avenir de l’hydrogène. En France, des régions comme Provence-Alpes-Côte d'Azur, Hauts-de-France et Auvergne-Rhône-Alpes concentrent en effet plus de 250 projets liés à l’hydrogène vert à ce jour. Leur but est “simple” : viser une production de 1 070 000 tonnes par an d'ici à 2030 ! Une part significative sera destinée à l’industrie, avec des usages variés, notamment la production de carburants de synthèse. Pour atteindre ces objectifs, la France prévoit une transition progressive, tout en cherchant à renforcer son rôle de leader européen dans le secteur.

L’avenir de l’hydrogène vert en France : des perspectives ambitieuses, mais nuancées

Bien que prometteur, le développement de l'hydrogène vert se heurte encore à des contraintes technologiques et économiques. Selon l’Académie des technologies, le déploiement de cette énergie se fera sur le long terme, car il nécessite d’améliorer les rendements des électrolyseurs et d’assurer une production d’électricité renouvelable à grande échelle. Les perspectives d’utilisation de l’hydrogène vert sont néanmoins variées. Dans le secteur du transport, bien que les véhicules électriques soient privilégiés (voitures et trains), l’hydrogène offre des avantages pour l’aviation, les camions et le secteur maritime. Il pourrait ainsi alimenter des bateaux grâce à des carburants de synthèse (e-GNL et e-méthanol). Des entreprises et constructeurs comme Mercedes-Benz, BMW et Renault s’intéressent également à la voiture à hydrogène, bien que cette solution ne soit pas encore envisagée à grande échelle.

En bref… L’avenir de l’hydrogène vert semble encourageant

Dans un contexte de transition énergétique, l'hydrogène vert se profile comme une solution de choix pour les collectivités, les entreprises et l'industrie, ouvrant la voie à une économie plus respectueuse de l'environnement. Cette solution décarbonée semble notamment pertinente pour des usages ciblés et des secteurs spécifiques, où son impact écologique serait maximal. Votre entreprise, industrie ou collectivité souhaite se mettre au vert ? Parlez-en à votre expert en énergie, pour voir quelles solutions d’entreprise vous sont accessibles !