L’hydrogène est-il vraiment une énergie d’avenir ? Colombus Consulting publie les résultats de son étude sur la place de l’énergie hydrogène dans la transition énergétique.
Selon nos conclusions, la production d’hydrogène va augmenter dans les prochaines années. Elle accompagnera d’abord de nouvelles formes de mobilité, urbaines et professionnelles. Elle contribuera ensuite à améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments. Il faut toutefois investir massivement, et dès maintenant, dans les infrastructures de la filière.
L’énergie hydrogène, un atout pour la stratégie bas carbone
L’hydrogène présente quatre avantages. Sa combustion ne rejette que de la vapeur d’eau et génère beaucoup d’énergie. Il se stocke facilement, ce qui permet notamment de stocker l’électricité. Enfin, c’est l’élément le plus abondant de l’univers.
Pourtant, sa production reste aujourd’hui très carbonée. Selon l’IFPEN, 96 % de l’hydrogène provient d’énergies fossiles. L’électrolyse ne représente que 4 % de la production. De plus, l’industrie consomme l’essentiel de l’hydrogène, pour le raffinage ou la production d’ammoniac. L’hydrogène ne servira donc la stratégie bas carbone qu’à condition de décarboner sa production.
Une mobilité hydrogène tournée vers les flottes professionnelles et collectives
Les villes concentrent deux tiers des émissions de gaz à effet de serre liées à l’énergie. Pour les décarboner, l’hydrogène doit donc entrer dans les usages urbains, en particulier la mobilité.
Un véhicule à hydrogène se recharge en 3 à 5 minutes et parcourt environ 600 km. Il complétera ainsi le véhicule électrique à batterie, mieux adapté aux courtes distances. Les transports en commun, les poids lourds et les véhicules utilitaires offrent le plus fort potentiel. Le véhicule à hydrogène servira surtout les flottes captives, comme les taxis.
La recherche devra par ailleurs faire baisser le prix de la pile à combustible. Elle représente en effet la moitié du coût d’un véhicule à hydrogène.
La pile à combustible au service de l’efficacité énergétique des bâtiments
La micro-cogénération produit simultanément de l’électricité et de la chaleur pour les bâtiments. Elle exploite les réseaux de gaz existants et atteint un rendement global de 90 %. Son prix baisse aussi de 15 % chaque fois que le nombre d’installations double.
Le Japon fait figure de précurseur, avec plus de 120 000 systèmes installés depuis 2009. À l’inverse, la France ne compte qu’environ 200 installations. À terme, l’hydrogène pourra aussi alimenter les sites isolés, comme les îles ou les régions de montagne.
Décarboner la production d’hydrogène
Plusieurs procédés permettent une production décarbonée : électrolyse de l’eau, gazéification de la biomasse ou méthanisation. D’autres restent au stade de la recherche, comme la photo-électrolyse. Les techniques de capture et de stockage du carbone pourront aussi verdir les moyens de production existants. Enfin, l’hydrogène naturel représente une ressource prometteuse, encore peu étudiée.
Investir dès maintenant dans les infrastructures
Le principal risque pour la filière tient au décalage entre la demande et des infrastructures sous-dimensionnées. Le Plan Hydrogène présenté par Nicolas Hulot en 2018 a mobilisé la filière. Ses moyens restent toutefois limités, avec 100 millions d’euros. Ils nécessitent donc des investissements complémentaires de la part d’opérateurs privés.