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ESG Investissement Energie naturelle Hydrogène

Hydrogène, éternelle énergie du futur ou future énergie éternelle ?

PAR Marc Lavaud
24 novembre 2020 — Temps de lecture :4mn
Si l’hydrogène est léger, il ne mérite pas d’être traité avec légèreté. Le gaz constitue une véritable opportunité stratégique pour la transition vers une économie « zéro carbone », mais aussi du plan de relance économique avec la création d’une filière industrielle dédiée. Les budgets sont engagés, mais quand les technologies seront-elles matures ?
La résilience financière durable : chimère ou vérité ?

Les technologies de l’hydroge`ne sont anciennes. Ce gaz a été découvert par Cavendish en 1766 et nommé « hydro-gène » par Lavoisier en 1783 puisqu’il « génère de l’eau » lors de sa combustion. Dès 1800, des chimistes britanniques produisaient de l’hydrogène à partir d’eau et d’électricité. Le procédé « inverse », la pile à combustible, a été découvert en 1838. Pourquoi donc n’a-t-il pas été utilisé plus tôt, alors que certains, comme l’essayiste américain Jeremy Rifkin, prônent l’avènement d’une « civilisation hydrogène » ?

La réponse réside dans son prix. Il est une significative barrière à l’entrée pour les clients. Aujourd’hui, il faut compter minimum 70 000 € pour l’achat d’un véhicule à hydrogène, soit plus de 3 fois le tarif de l’entrée de gamme des véhicules électriques !
Cet écart s’explique en grande partie par le coût du procédé chimique de création. Car si l’on entend souvent dire que l’hydrogène est « l’élément le plus abondant de l’univers », cela n’est que partiellement adéquat. Certes, l’atome d’hydrogène est le plus abondant, mais la molécule de « dihydrogène » (constituée de 2 atomes d’hydrogène et que l’on désigne « hydrogène » par abus de langage) est plus utilisée comme source d’énergie. Elle n’existe pas à l’état naturel ; il faut la produire.
Par ailleurs, les coûts des piles à combustible (sortes de batteries qui fonctionnent à l’hydrogène) sont aussi très élevés ; car elles sont constituées de matériaux rares et donc précieux (platine, palladium et autres). Le coût de la pile à combustible combiné à celui du réservoir d’hydrogène pèse pour 70 % du coût d’une voiture à hydrogène !

Hydrogène et CO² : une relation complexe

Chaque année, une grande quantité d’hydrogène est produite pour des usages industriels (pour la fabrication des engrais par exemple). Hélas, il est principalement conçu à partir d’énergies fossiles comme le gaz ou le charbon, qui entrainent chaque année des émissions de 830 millions de tonnes de CO² dans l’atmosphère. A titre de comparaison, ceci équivaut aux émissions de CO² de la France, du Royaume-Uni et de la Belgique réunies ! Aujourd’hui, l’utilisation de l’hydrogène ne fait donc que déplacer le problème.

Pourtant, il est possible de le produire sans énergie fossile et, de ce fait, avec très peu d’émissions de gaz à effet de serre. Ceci par électrolyse de l’eau alimentée en énergies renouvelables. Le procédé coûte cher pour le moment ; mais est logiquement indexé sur le coût des énergies renouvelables, et devrait donc être rentable rapidement. Dans les prochaines années, l’hydrogène vert pourrait coûter aux alentours de 1-2 euros/kg en 2030 (contre 7-8 euros/kg en 2020).

« La France prévoit d’investir 7,2 milliards sur 10 ans, dont 2 milliards d’ici fin 2022, dans le cadre du plan de relance. »

La course européenne à l’innovation verte

Les récentes politiques publiques responsables et écologiques des Etats et de l’Union Européenne tendent à installer une filière industrielle de la production d’hydrogène, pérenne et solide, sans énergie fossile.

La France prévoit d’investir 7,2 milliards sur 10 ans, dont 2 milliards d’ici fin 2022, dans le cadre du plan de relance. « C’est un pari extrêmement audacieux », précisait Bruno Le Maire, le ministre de l’Economie, des Finances et de la Relance, lors de la présentation du plan français, début septembre 2020. Ainsi, notre pays possède des atouts importants en raison de l’étendue de son parc nucléaire qui, demain, permettra de produire un hydrogène décarboné.
Certains de nos voisins européens s’engagent également fortement dans cette voie. L’Allemagne prévoit de développer de l’hydrogène « vert » grâce à un plan d’investissement de 10 milliards d’euros. De même, l’Espagne a présenté un plan de développement de ses capacités de production de 9 milliards d’euros.
Enfin, le Premier ministre britannique, Boris Johnson, n’a pas encore annoncé son plan, mais devrait le faire prochainement. Vraisemblablement, le Royaume-Uni compte emprunter près de 100 milliards de livres sterling (110 milliards d’euros) pour son plan vert, dans lequel l’hydrogène s’inscrirait logiquement.

Les financements étant engagés, l’appel à projet est lancé. En France, le nombre de start-ups expertes et dédiées à cette énergie verte est encore restreint. La Banque Publique d’Investissement (BPIFrance) déplore n’en compter qu’une dizaine dans son réseau. « Les champions de cette technologie sont les Japonais ; la France est en retard à cause du réseau et de la production d’électricité » complète Alessandro Gonella, directeur de Participations chez Bpifrance.

« Il est fort à parier que la France prendra des engagements similaires et qu’en plus, nous verrons des camions à hydrogène sur les routes françaises d’ici une dizaine d’années »

L’indispensable pour les transports de demain

Les trains à hydrogène circulent déjà régulièrement en Allemagne. Il y a quelques jours, l’Italie a pris un engagement similaire. Là-bas, La FS Italiane (l'équivalent de la SNCF en Italie) vient de conclure un accord avec le groupe gazier Snam pour développer les trains fonctionnant à l’hydrogène. « L'accord signé avec la Snam confirme l'importance, pour FS Italiane, d'encourager la mobilité durable, conformément au Green New Deal européen » déclarait Gianfranco Battisti, P.-D.G. et Directeur général de Gruppo FS Italiane.

Donnant ainsi l’exemple, il est fort à parier que la France prendra des engagements similaires et qu’en plus, nous verrons des camions à hydrogène sur les routes françaises d’ici une dizaine d’années. Ces derniers présentent le grand avantage de pouvoir se recharger en hydrogène en 5 minutes (contre une heure pour les véhicules électriques) et de pouvoir parcourir plus de 500 km avec un seul plein (contre 200 km seulement pour l’électrique).
A beaucoup plus long-terme, l’hydrogène vert pourrait permettre le transport aérien. Récemment, Airbus a présenté sa feuille de route d’un avion zéro-carbone, avec l’ambition d’assurer les premiers vols moyens courriers d’ici 2035. Un objectif ambitieux, qui nécessitera cependant de faire sauter bon nombre de verrous technologiques et de développer un nouvel écosystème industriel.

A l’échelle individuelle, il est déjà possible d’opter pour un VTC hydrogène « Hype », dont l’application est disponible sur smartphone. En multipliant ces actions simples, nous donnerons raison à Jules Verne qui écrivait dans l’Île Mystérieuse dès 1874 : « Oui, mes amis, je crois que l’eau sera un jour employée comme combustible, que l’hydrogène et l’oxygène, qui la constituent, utilisés isolément ou simultanément, fourniront une source de chaleur et de lumière. »

Hydrogène, éternelle énergie du futur ou future énergie éternelle ?
Marc Lavaud Sustainability Analyst pour ODDO BHF « La nature est prévoyante : elle fait pousser la pomme en Normandie sachant que c'est dans cette région qu'on boit le plus de cidre. » (Henry Monnier). www.oddo-bhf.com