L’hydrogène a-t-il toujours de l’avenir ?

Pourquoi l’hydrogène suscite-t-il autant d’intérêt ?

L’hydrogène, le « nouveau pétrole » ?

Il est parfois surnommé le « nouveau pétrole ». L’hydrogène porte de nombreux espoirs pour décarboner différents secteurs d’activité comme l’industrie lourde, les transports ou la production d’engrais. Son atout principal : son usage n’entraîne pas la production de gaz à effet de serre, contrairement aux sources d’énergie fossile. Dans les transports par exemple, les véhicules roulant à l’hydrogène n’émettent que… de l’eau !

Un enjeu : produire de l’hydrogène « vert »

Mais s’il apparaît parfois comme une solution miracle, l’hydrogène a tout de même un talon d’Achille : sa production. Elle est aujourd’hui réalisée en quasi-totalité à l’aide d’énergie fossile (gaz, charbon…) et émet une quantité importante de gaz à effet de serre. Pour avoir un avenir et porter le mouvement enclenché vers une mobilité durable, la filière naissante se trouve donc face à un défi : développer à vitesse accélérée la production d’hydrogène « vert », produit à partir d’énergie renouvelable (éolien, solaire, hydroélectricité). Une part pourrait également provenir du nucléaire – on parle alors d’hydrogène « rose ».

Cette production repose sur un principe simple : l’hydrolyse de l’eau. Ce procédé va permettre de séparer l’hydrogène et l’oxygène grâce à un courant électrique produit à partir d’énergie renouvelable. Avec l’hydrogène, on va donc pouvoir « stocker » l’énergie provenant des éoliennes ou des panneaux photovoltaïques, et s’en servir lorsque cela sera nécessaire. Elle pourra par exemple alimenter la pile à combustible de véhicules adaptés (voitures, bus, train, avion…) où, mélangée à de l’oxygène, elle produira de l’électricité et de l’eau.

Hydrogène vert : vers une massification de la production

Face aux enjeux considérables qui font face à l’hydrogène, les pouvoirs publics ont engagé des plans massifs de production d’hydrogène vert. Dans notre pays, l’Etat porte cette ambition avec une enveloppe annoncée de 9 milliards d’euros d’ici 2030 pour créer une filière d’hydrogène renouvelable et bas carbone. Des giga-usines d’électrolyseurs doivent voir le jour dans l’Hexagone – l’une d’elle a été inaugurée en juin dernier à Belfort. Même dynamique observée à l’échelle européenne qui souhaite produire 10 millions de tonnes d’hydrogène renouvelable d’ici 2030. 10 millions de tonnes devraient également être importées.

Une massification de la production à l’échelle mondiale jugée indispensable pour lutter contre l’un des freins actuels de la filière renouvelable : le coût de l’hydrogène vert. « La production d’hydrogène par électrolyse de l’eau est encore 3 à 6 fois plus chère que la production par vaporeformage du gaz naturel », expliquent les pouvoirs publics français.

Quels usages, demain, pour l’hydrogène ?

L’hydrogène surtout adapté pour la mobilité professionnelle

Où est-ce que l’hydrogène s’imposera, demain, comme un vecteur de mobilité durable ? Pour les pouvoirs publics, « son emploi (…) est amené à croître et à se généraliser là où la technologie « batteries » est peu attractive pour des raisons de poids, de densité énergétique ou de coût ». Cela pourrait être le cas, par exemple pour la « mobilité routière lourde et intensive ». Le secteur des bus urbains pourrait être intéressé. Un nombre croissant de collectivités se lance ainsi dans l’intégration de véhicules à hydrogène dans leur flotte, séduites par l’autonomie (le plus souvent entre 350 à 500 km) et la rapidité de la recharge (environ 10 à 20 min). 58 bus électriques à hydrogène étaient en circulation en France fin mai 2024. Environ 700 véhicules sont en projet de déploiement. Plusieurs des collectivités concernées ont développé, via des partenariats, une production et un ravitaillement local en hydrogène vert.

Une croissance de l’hydrogène pourrait également avoir lieu dans des secteurs à mobilité intensive : la livraison, le ramassage des ordures ou encore le transport de personnes (taxis…).

L’hydrogène a également des atouts à faire valoir pour le transport de marchandises sur route. Reste un défi à relever : développer le réseau de production et de distribution d’hydrogène, afin de séduire les transporteurs.  Le marché des voitures individuelles ne semble, en revanche, pas prioritaire aujourd’hui, la filière électrique ayant pris une grande avance tant en termes de compétitivité que de maillage du territoire pour la recharge.

Des avions à hydrogène, demain, dans le ciel ?

Le temps est aujourd’hui aux expérimentations, notamment sous l’impulsion d’Airbus qui s’est résolument engagé en faveur de l’avion à hydrogène. Le géant européen a promis le déploiement d’un avion volant à l’hydrogène à l’horizon 2035. Certains poids lourds du secteur, tel Boeing, sont beaucoup plus prudents quant aux perspectives offertes par l’hydrogène dans l’aéronautique. Incertaine sur les avions de grande capacité, la mobilité hydrogène pourrait plus sûrement se déployer à long terme sur des appareils de quelques dizaines de places sur des vols courts.