Plan de relance : Sept milliards d’euros sur l’hydrogène, « ce n’est pas trop, surtout au regard des enjeux »

INTERVIEW On connaîtra ce jeudi matin les détails du plan hydrogène et des 7 milliards d’euros que la France veut y investir d’ici à 2030. Un paquet d’argent… mais est-ce bien vu ? François Kalaydjian, de l’IFP Energies nouvelles, répond à « 20 Minutes »

Propos recueillis par Fabrice Pouliquen

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Une station hydrogène à Paris où se rechargent plusieurs taxis de la capitale.
Une station hydrogène à Paris où se rechargent plusieurs taxis de la capitale. — Caro / Ruffer /SIPA
  • Barbara Pompili, ministre de la Transition écologique, et Bruno Le Maire, ministre de l’Economie, doivent détailler ce mardi, à Paris, les contours du plan hydrogène et des 7 milliards d’euros qui lui seront alloués sur dix ans.
  • Trop ? « Dans le domaine de l’énergie, les sommes à investir sont tout de suite considérables », répond François Kalaydjian, directeur économie et veille à l’IFP Energies nouvelles.
  • Surtout, en face, les objectifs climatiques, notamment celui de la neutralité carbone, sont colossaux. Et l’énergie hydrogène, si elle est produite à partir d’électricité décarbonée, peut aider à l’atteindre.

On n’a pas fini de parler de l’« hydrogène » dans la décennie qui vient, assurait-on jeudi dernier au ministère de la Transition écologique, au moment de détailler à la presse la façon dont seront utilisés les 30 milliards des 100 milliards d’euros du plan France Relance alloués à la transition écologique.

L’énergie hydrogène, qui suscite beaucoup d’espoir pour le rôle qu’elle pourrait jouer dans la réduction de nos émissions de CO2, aura sa part du gâteau. Précisément 2 milliards d’euros dispatchés entre 2021 et 2022. Et ce n’est que la première marche d’un plan plus vaste, de 7,2 milliards d’euros, qui sera alloué d’ici à 2030 au décollage d’une filière française de l’hydrogène, précisait-on, toujours au ministère.

Ce plan, Barbara Pompili, ministre de la Transition écologique, et Bruno Le Maire, ministre de l’Economie, doivent le détailler ce mardi, à Paris, lors d’une matinée d’échanges organisée par l’Afhypac, qui fédère les acteurs de la filière française de l’hydrogène. Un bon investissement ? 20 Minutes a interrogé François Kalaydjian, directeur économie et veille à l’ IFP Energies nouvelles, institut de recherche et de formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement.

Sept milliards d’euros investis par la France dans l’hydrogène d’ici à 2030… Ce n’est pas trop ?

Non, ce n’est pas trop. Dans le domaine de l’énergie, les sommes à investir sont tout de suite considérables. Pour faire décoller la filière hydrogène, il faudra financer de la recherche, des infrastructures, des démonstrateurs qui ont pratiquement les mêmes coûts que les unités industrielles finales. Très vite, on arrive vite à ces 7 milliards. En face, les enjeux climatiques sont colossaux et le temps nous est compté. Le but affiché est d’atteindre la neutralité carbone en 2050 [à cette date, nous devrons être en mesure d’émettre moins de CO2 dans l’atmosphère qu’on est capable d’en retirer]. Et trente ans, ça passe assez vite, en particulier lorsqu’on parle du déploiement d’une filière industrielle.

Pourquoi l’hydrogène suscite tant d’espoir pour la transition écologique ?

On ne découvre pas l’hydrogène aujourd’hui. On en a produit environ 70 millions de tonnes dans le monde en 2019, dont près d’un million de tonnes utilisées en France. Les usages sont industriels. Le secteur du raffinage s’en sert par exemple pour produire des carburants, ou celui de la chimie pour produire des engrais. Mais ces 70 millions de tonnes sont aujourd’hui produites à 96 % à partir d’énergies fossiles (essentiellement du gaz naturel) via le vaperoformage, un procédé qui à l’inconvénient de rejeter du CO2. On n’est donc pas dans une énergie décarbonée.

Cet objectif de neutralité carbone invite à poser un nouveau regard sur l’hydrogène. On n’y parviendra pas uniquement en consommant moins d’énergies. Il nous faudra aussi réfléchir à de nouvelles approches dans la façon dont on a de les produire. Obtenir de l’hydrogène par électrolyse de l’eau* – en utilisant de l’eau et de l’électricité – est l’une de ces nouvelles approches. Et, dans ce processus, cette électricité peut provenir de sources alternatives comme l’éolien ou le solaire. Or, les coûts de productions de ces énergies nouvelles ont fortement baissé ces dernières années, et il reste encore des marges de réduction, même si ça ne fera pas forcément aisé. Ces perspectives contribuent à donner un peu plus d’intérêt encore à la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau à partir d’énergies alternatives.

C’est ce qu’on appelle l’hydrogène vert ?

Oui, mais il ne faut pas croire que ce qu’on appelle « hydrogène vert » est la seule façon de faire de l’hydrogène décarboné [sans émissions de CO2 ou du moins peu]. Une autre façon d’y arriver est de produire de l’hydrogène toujours par électrolyse de l’eau, mais en utilisant de l’électricité de source nucléaire.

On peut aussi obtenir de l’hydrogène décarboné via le vaporeformage, si on parvient à capter et stocker le CO2 émis lors du processus de fabrication. Il ne faut pas oublier cette troisième piste. Elle permettrait de produire rapidement de l’hydrogène décarboné à des prix relativement bas, que n’atteindra pas la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau avant plusieurs années. Un avantage non négligeable si on veut faire décoller la filière hydrogène en réduisant le plus possible son coût sociétal [autrement dit, l’argent public à investir].

A qui profitera surtout l’hydrogène décarboné ?

L’industrie déjà. Il n’est pas simple de réduire les émissions de CO2 dans ce secteur, en particulier dans l’industrie lourde (métallurgie, sidérurgie, pétrochimie...). Prenez la sidérurgie. Elle utilise du charbon comme source d’énergie, mais aussi comme principe réactif pour produire de l’acier. Tout cela s’accompagne d’émissions de CO2 et ce n’est pas en jouant sur le rendement des hauts-fourneaux que vous allez régler le problème. L’hydrogène peut jouer tout de suite un rôle en fournissant une énergie décarbonée à des unités industrielles sidérurgiques voire, dans les années qui viennent, à remplacer le charbon comme principe actif utilisé pour produire l’acier. On n’y est pas encore, mais on peut l’imaginer.

L’hydrogène est aussi une autre façon de faire de la mobilité électrique et pourrait ainsi aider à décarboner les transports, secteur qui représente tout de même plus 30 % de nos émissions de CO2 en France. C’est en particulier une opportunité pour les transports lourds – les camions, les bus, les trains voire les avions – peu adaptés à l’utilisation de batteries électriques. Tout simplement, les batteries qu’il faudrait embarquer pour faire fonctionner ces véhicules pèseraient trop lourd sous le capot ou occuperaient trop de place, ou alors il faudrait rogner sur l’autonomie.

Enfin, l’hydrogène peut aussi être utilisé comme un mode de stockage de l’énergie. C’est une perspective très intéressante pour l’éolien et le solaire, dont l’intermittence [le fait qu’elle produise parfois plus que besoin et d’autres fois moins] est un problème auquel il faudra se confronter d’ici à 2050. L’idée serait alors, lorsqu’elles produisent plus que besoin, d’utiliser ce surplus d’électricité pour produire de l’hydrogène, toujours via l’électrolyse de l’eau, puis de stocker ce gaz pour un usage ultérieur. Par exemple, en le retransformant en électricité, via une pile à combustible, pour faire avancer un véhicule. L’hydrogène se stocke en tout cas très bien, dans des réservoirs, des batteries, mais aussi en sous-sol, dans ce qu’on appelle des cavités salines, si on veut faire du stockage massif.

S’il a des atouts, l’hydrogène a-t-il aussi des défauts ?

L’un des inconvénients est celui du rendement. La production d’hydrogène par l’électrolyse de l’eau, puis encore sa retransformation en électricité [en utilisant une pile à combustible], sont deux étapes au cours desquelles de l’énergie est perdue. De l’ordre, aujourd’hui, de 60 % à chaque fois. On perd ainsi les deux tiers de l’électricité initiale dans le processus. C’est beaucoup. C’est pourquoi il faut rendre ces filières plus compétitives, augmenter les capacités de production d’électricité, mais aussi financer la recherche et le développement pour permettre d’améliorer les rendements. C’est possible. Une des technologies sur laquelle sont fondés beaucoup d’espoirs est par exemple l’électrolyte solide, qui permet à la fois des gains importants en matière de rendements, mais aussi de sécurité. C’est un autre inconvénient de l’hydrogène : c’est un gaz inflammable et explosif. Il ne faut pas exagérer sa dangerosité, mais garder en tête qu’elle n’est pas anodine non plus. Mais ce risque se gère. Pour rappel, on utilise près d’un million de tonnes d’hydrogène chaque année en France.

*L’électrolyse consiste à utiliser de l’électricité pour décomposer l’eau (H2O) en oxygène (O) et en hydrogène (H2)

Paris veut faire équipe avec Berlin sur l’hydrogène

Dimanche, invité de l’émission Grand rendez-vous Europe 1/Les Echos/Cnews, Bruno Le Maire est revenu sur le plan hydrogène dont il doit présenter les détails ce mardi matin. A ce propos, le ministre de l’Economie a émis le souhait que la France fasse équipe avec l’Allemagne. Berlin a dévoilé début juin un plan de développement de l’hydrogène propre, produit par électrolyse de l’eau avec de l’électricité issue de sources renouvelables, auquel l’Etat consacrera 9 milliards d’euros.

« Je serai le 11 septembre à Berlin et nous allons regarder comment conjuguer nos efforts », a-t-il déclaré. « J’espère bien que nous arriverons à trouver un projet commun franco-allemand, puis européen, sur l’hydrogène », a-t-il précisé. « Nous ne refaisons pas avec l’hydrogène l’erreur que nous avons faite avec les panneaux photovoltaïques (…). On a tué l’industrie du panneau solaire européenne et subventionné l’industrie du panneau solaire chinois : il est hors de question qu’on refasse la même chose », a-t-il dit.