L’hydrogène connaît un regain d’intérêt depuis quelques années, comment l’expliquez-vous ?

L’hydrogène suscite un intérêt depuis très longtemps. Depuis environ trois ans, une nouvelle vague semble sérieuse voire irréversible, car elle bénéficie de tous les acquis et de toutes les technologies arrivées à maturité. On s’aperçoit aujourd’hui qu’il y a des secteurs difficiles à décarboner, c’est là que l’hydrogène peut apporter des solutions complémentaires importantes, surtout dans l’industrie lourde et la mobilité. La sortie du Covid a été une véritable opportunité en raison de la volonté du gouvernement d’investir dans l’avenir de façon durable.

Quelles conditions faut-il réunir pour que l’hydrogène soit une solution durable ?

Il faut que l’hydrogène soit décarboné, c’est-à-dire qu’il ne doit pas être produit à partir d’énergies fossiles comme le charbon. Il faut donc le produire à partir de sources renouvelables. Une des voies royales pour l’avenir sera l’électrolyse [processus qui transforme l’électricité en énergie chimique, Ndlr]. L’énergie utilisée peut être renouvelable ou nucléaire. Il y a aussi d’autres voies, notamment à partir de biomasses : avec des procédés de pyrolyse et de gazéification à hautes températures, on produit alors un mélange dont on peut extraire de l’hydrogène. C’est donc un procédé chimique qui produit un hydrogène décarboné, car on considère que le cycle est neutre.

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La question des énergies renouvelables est centrale dans la production d’hydrogène décarboné : cela remet-il en cause notre modèle de production énergétique ?

Cela pose avant tout une question sur les ordres de grandeur et sur les coûts de la transition énergétique. On va avoir besoin de plus de nucléaire et de plus de renouvelable (solaire et éolien) pour produire un supplément d’électricité nécessaire à la production d’hydrogène. Les investissements sont donc énormes : on aura besoin de plus de surfaces et plus de métaux rares pour les énergies renouvelables. Se posera également le problème de l’eau dont certains pays manquent.

Le coût de cette transition vers l’hydrogène serait donc faramineux ?

En effet, car elle s’accompagne d’une transition énergétique, ce à quoi on ajoute des coûts de transport et de logistique supérieurs à ceux des énergies fossiles comme le pétrole. Mais tout dépend de l’utilisation : le coût ne sera pas le même pour une station de recherche, pour des véhicules particuliers, que pour une usine. Autre paramètre, il y a un compromis à faire entre un coût de production très bas dans des endroits spécifiques qui serait accompagné par des coûts de transport plus haut, ou des coûts de production élevés dans des zones où l’électricité est plus chère, mais où l’on s’affranchirait des coûts de transport. Cette question est importante dans le cadre de l’importation et de l’exportation de l’hydrogène, car dans certains pays, le coût des énergies renouvelables et donc de l’électricité est très bas (pays du Golfe persique, Amérique du Sud, Australie, Espagne, Portugal) en raison de facteurs naturels comme l’ensoleillement, mais aussi en raison des réglementations très souples et des processus très rapides. 

L’avantage de l’hydrogène par rapport à l’électrique est qu’il ne change pas les habitudes, notamment au niveau de la mobilité : on fait son plein en cinq minutes pour une autonomie confortable

Ici, le coût du transport est un enjeu stratégique majeur. On peut imaginer deux cas de figure : par la voie maritime ou par pipeline (comme le fait la Russie avec le gaz naturel). Cette méthode fait l’objet d’études, notamment pour adapter les canalisations à l’hydrogène ou réutiliser une partie des canalisations de gaz naturel. Utiliser et moderniser le réseau de canalisation européen serait une solution tout à fait envisageable. Le transport par voie maritime est un peu plus compliqué : pour transporter l’hydrogène il faut d’abord le liquéfier à – 253C (beaucoup plus bas que le gaz naturel -160C) ce qui implique des coûts élevés et beaucoup d’énergie. On peut par exemple intégrer l’hydrogène dans un vecteur chimique liquide comme l’ammoniac pour le transporter sous forme liquide, mais cela implique des coûts tout aussi importants.

On parle beaucoup de l’utilisation de l’hydrogène pour le transport et l’industrie, quels en seraient les bénéfices ?

L’hydrogène est déjà utilisé dans l’industrie, mais il faut lui substituer de l’hydrogène décarboné. Le secteur qui occupe la majeure partie du marché est la raffinerie de carburant, qui pour répondre aux normes strictes et se décarboner au maximum, se tourne vers l’hydrogène. On utilise l’hydrogène pour purifier les carburants, mais on peut penser que cet usage va diminuer en même temps que les énergies fossiles. On peut également utiliser l’hydrogène pour la production d’ammoniac : la base des engrais. C’est un exemple de nouvelle utilisation de l’hydrogène dans l’industrie : on peut imaginer que l’ammoniac – en plus de son rôle essentiel dans l’agroalimentaire – peut être le carburant de demain, fabriqué à partir d’hydrogène décarboné. On peut aussi évoquer les carburants de synthèse, les biocarburants et les piles à combustible pour la mobilité lourde comme les bus, les utilitaires et les trains, mais il y a une compétition avec la batterie électrique que l’on connait actuellement. Mais dans les deux cas, ce sont des véhicules électriques.

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Concrètement, l’hydrogène nous permettra de maintenir notre niveau de vie ?

L’avantage de l’hydrogène par rapport à l’électrique est qu’il ne change pas les habitudes, notamment au niveau de la mobilité : on fait son plein en cinq minutes pour une autonomie confortable. La pile à combustible s’occupe de la puissance et le réservoir à hydrogène s’occupe de l’autonomie : on découple la fonction. Cette question de l’hydrogène pour le grand public se posera dans les dix années à venir. 

On observe que les régions et les collectivités locales jouent déjà un rôle important de soutien à la filière : en développant des projets de bus, de taxis . hydrog.ne, en installant des stations pour faire le plein, notamment dans les aéroports (environ sept en Île-de-France). Je ne crois pas qu’à terme on puisse changer les habitudes des gens. Je suis mal à l’aise avec l’idée de décroissance. En cela, je pense que l’hydrogène jouera un rôle dans la mobilité grand public. Au-delà de la question du mode de vie, on aura à l’avenir besoin de beaucoup plus d’électricité qu’aujourd’hui. Les ambitions en termes d’hydrogène doivent être rehauss.es, c’est aussi une question d’autonomie. Il faudrait que le gouvernement soit un peu plus volontariste et adopte une vision plus stratégique, qui permettrait à terme de décarboner entre 10 et 20 % de l’énergie, ce qui dans le contexte actuel serait une avancée majeure.