Nous pouvons décarboner l’industrie et les transports.

Plus que jamais, l’hydrogène occupe une place importante dans le débat sur les énergies d’avenir. En septembre 2020, la France a en effet présenté sa stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène décarboné. Parmi les 100 milliards d’euros du plan de relance gouvernemental (dont 30 dédiés à la transition écologique), 2 milliards d’euros sont alloués à son développement dès 2021-2022. L’ambition est claire : faire de la France la championne de l’hydrogène décarboné.

Si l’hydrogène est déjà utilisé dans de nombreux secteurs (raffinage, chimie, etc.), il est encore très majoritairement d’origine fossile (pétrole, charbon, gaz naturel). Il émet donc d’importantes quantités de gaz à effet de serre (9 millions de tonnes de CO₂ par an)¹.

Les différents opérateurs d’infrastructures gazières français ont confirmé qu’il était possible d’intégrer un volume significatif d’hydrogène dans le mix gazier d’ici 2050 avec des coûts limités d’adaptation des infrastructures. Elles pourront accueillir l’hydrogène bas carbone et renouvelable, via la récupération d’hydrogène coproduit dans l’industrie, celui issu de la pyrogazéification de déchets ou biomasse, du reformage de gaz avec stockage du carbone ou du Power to Gas. À court terme, le taux de 6 % en volume d’hydrogène est atteignable en mélange dans la plupart des réseaux. Une capacité cible d’intégration d’hydrogène en mélange dans les réseaux pourrait être fixée à 10% en 2030, puis 20% au-delà². Pour les opérateurs, ces perspectives prometteuses doivent s’appuyer sur 3 grandes solutions : le mélange hydrogène/autres gaz renouvelables, la méthanation³ et le déploiement d’infrastructures 100% hydrogène par conversion d’ouvrages gaziers existants ou la création de nouveaux réseaux.

L’Union européenne a présenté sa stratégie hydrogène durant l’été 2020 dans le cadre de son plan de relance. Elle a notamment lancé une alliance européenne pour un hydrogène propre, réunissant les parties prenantes sur l’ensemble de la chaîne de valeurs, afin de démultiplier les projets d’investissement visant à accroître la production.

Suite à la présentation de cette stratégie européenne, plusieurs gestionnaires d’infrastructures gazières, opérant dans 9 États membres, ont proposé leur vision. Pour eux, l’émergence graduelle d’un réseau hydrogène dès le milieu de la décennie est possible. D’ici 2030, il atteindrait 6 800 km reliant les différentes vallées européennes de l’hydrogène.

Pour 2040, un réseau de 23 000 km est envisagé. Cette « dorsale hydrogène » européenne serait constituée à 75 % de canalisations existantes de gaz naturel converties et complétée par 25% de nouvelles canalisations hydrogène. Deux réseaux de transport de gaz parallèles et complémentaires coexisteraient ainsi : le premier dédié à l’hydrogène et le second au (bio)méthane. Cette dorsale permettrait de transporter l’hydrogène sur de longues distances à moindre frais et ainsi d’optimiser le coût global de développement pour produire l’hydrogène bas carbone et renouvelable là où il sera peu cher et le ramener vers les grands centres de consommation.

L’hydrogène constitue une opportunité stratégique pour accélérer la décarbonation de secteurs très émetteurs de CO₂. L’industrie est évidemment concernée. Le recours à l’hydrogène contribuera ainsi à atteindre l’objectif fixé dans le cadre de la stratégie bas carbone pour l’industrie : 53 millions de tonnes émises par an en 2030 contre 80 millions aujourd’hui⁴.

Les modes de transport lourd sont également visés : camions à bennes et de fret, autocars, autobus, trains, bateaux… et même avions ! « Il faut qu’en 2035, nous ayons réussi à avoir un avion neutre en carbone et l’hydrogène est certainement l’option la plus prometteuse. Il répond aux besoins de fortes puissances motrices ou de longue autonomie, notamment pour les flottes captives parcourant de longues distances à flux tendus », a précisé le gouvernement.

L’usage à grande échelle de l’hydrogène bas carbone permettra également de réduire la dépendance de la France aux énergies fossiles en se substituant à elles dans les procédés de production industrielle. Parmi les secteurs concernés : la chimie ou le raffinage et, dans une moindre mesure, l’électronique ou l’agroalimentaire.

L’hydrogène est porteur de solutions pour aller vers une industrie et une mobilité plus propres. Dans un contexte de redémarrage du pays, il offre aussi de belles opportunités pour développer un vivier d’emplois (entre 50 000 et 150 000 emplois directs et indirects⁵). L’émergence d’une filière française de l’électrolyse (Power to Gas) constitue notamment un enjeu clé pour atteindre ces objectifs environnementaux et économiques.

¹ Stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène décarboné en France, ministère de la Transition écologique, dossier de presse, 8 septembre 2020.
² GRTgaz
³ Procédé industriel consistant à faire réagir du dioxyde de carbone ou du monoxyde de carbone avec de l’hydrogène afin de produire du méthane.
⁴ The Conversation, 9 septembre 2020
⁵ Stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène décarboné en France, ministère de la Transition écologique, dossier de presse, 8 septembre 2020.