5 plénières pour avancer !

Suite à la pandémie de Covid-19, les principaux pays et la Commission Européenne ont annoncé des plans de relance. C’est l’occasion notamment en Europe d’accélérer la transition énergétique avec le Green Deal, un pacte vert dont l’un des piliers sera l’hydrogène vert.

La France a annoncé son changement d’échelle avec 7 milliards d’euros consacré à l’hydrogène dont 2 milliards débloqués pour les années 2021 et 2022. D’autres pays affichent aussi de fortes ambitions. Les ministres de l’Énergie de sept pays européens (l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, la France, le Luxembourg, les Pays-Bas et la Suisse) ont affirmé dans une déclaration commune leur engagement à renforcer leur coopération dans le secteur de l’hydrogène. La Commission européenne a, elle aussi, présenté sa stratégie sur l’hydrogène. Et de nombreuses régions s’emparent du sujet, partout en Europe.

Concrètement, quel rôle peut jouer l’Europe face à des concurrents comme la Chine, la Corée du Sud et le Japon qui ont clairement inscrit l’hydrogène parmi leurs priorités et qui ont pris de l’avance dans ce domaine ?

Comment développer une industrie de classe mondiale ?

Quelles actions peuvent être réalisées localement au sein des territoires ?

Cette plénière souhaite donner la parole aux instances européennes, au gouvernement français et bien sûr à la région Bourgogne-Franche Comté qui a développé depuis plus de 20 ans un pôle académique reconnu mondialement, qui porte un projet territorial fort sur ces thématiques, et qui souhaite mettre en avant l’indispensable partenariat entre les territoires et l’Europe pour réussir la transition énergétique.

En complémentarité avec la batterie, l’hydrogène a perdu pour l’instant une première bataille dans l’automobile. La technologie est encore trop coûteuse pour pouvoir être amortie sur des véhicules particuliers, à l’exception des taxis pour qui c’est une solution pertinente.

Cependant, elle s’impose du côté de la mobilité lourde, en particulier sur les véhicules utilitaires et les camions. L’hydrogène est techniquement supérieur, avec une grande autonomie et une intégration qui n’empiète pas sur la charge utile. De plus, le temps de recharge est réduit à quelques minutes, avec la même souplesse qu’un plein de carburant conventionnel. L’hydrogène a aussi sa place dans les trains, en alternative au Diesel. Alstom a fait le pari de cette technologie en Allemagne, où les premiers trains Coradia iLint H2 ont été lancés avec succès.

L’industriel français va développer son offre en France, où des premiers trains devraient circuler dès 2022, et en Italie. D’autres pays en Europe, aux USA et en Asie, y voient un avantage sur les lignes non électrifiées. Les avions vont par ailleurs intégrer des piles à combustibles à bord en tant que générateur auxiliaire, sachant que des drones à hydrogène sont déjà en développement.

Afin de passer plus vite à l’échelle et réduire ainsi les coûts, il est vital de constituer des écosystèmes. Grâce à l’association entre des acteurs publics (Etats, collectivités) et privés (industriels de l’électrolyse, fournisseurs d’énergie), et en identifiant des clients professionnels en amont, il devient possible de développer l’hydrogène dans les territoires. C’est une dynamique que l’on peut observer en Europe, que ce soit au niveau des régions ou des communautés de communes.

Les projets retenus permettent de lancer une production massive d’hydrogène vert, avec un produit qui peut ensuite être utilisé pour des applications liées à la mobilité et/ou pour décarboner l’industrie. Pour les taxis ou les camions, il est indispensable d’avoir le soutien d’un producteur d’énergie, afin de pallier l’absence de stations.

Si les régions se structurent en Europe avec des vallées de l’hydrogène, il existe aussi des initiatives plus globales. On peut citer le cas de la Corée du Sud qui a choisi de faire évoluer la réglementation et de favoriser son industrie. L’hydrogène est considéré comme un moyen de réduire les émissions de CO2 mais aussi comme un levier pour développer les exportations et gagner ainsi des parts de marché.

La priorité est clairement accordée à l’hydrogène vert, issu d’énergies renouvelables. On voit se développer de nombreux projets basés sur l’éolien et le solaire pour obtenir de l’électricité verte et assurer ainsi une électrolyse plus vertueuse. Il existe même des systèmes pour connecter directement les éoliennes à des électrolyseurs pour gagner en rendement.

Une fois obtenu, cet hydrogène peut être injecté dans une infrastructure existante comme les réseaux de gaz. Les opérateurs souhaitent d’ailleurs adapter leurs pipelines pour distribuer plus efficacement l’hydrogène, qui se retrouve alors mélangé avec le gaz naturel.

La distribution d’hydrogène peut se faire aussi en circuit court. Elle peut par exemple prendre la forme d’une station accolée à une usine qui produit de l’hydrogène vert, ou qui produit elle-même de l’hydrogène à la demande avec un électrolyseur. S’agissant du stockage, on trouve généralement l’hydrogène à l’état gazeux (sous haute ou basse pression), ou sous forme liquide. Une forme originale de stockage consiste à utiliser les cavités salines en sous-sol, jusqu’à une profondeur de 2 000 mètres. L’hydrogène se retrouve confiné dans des couches imperméables de sel.

L’hydrogène sert par exemple à alimenter en énergie électrique des installations éloignées du réseau, comme par exemple les relais de téléphonie mobile dans certains pays ou des refuges en montagne. L’hydrogène pourra aussi se mélanger dans les canalisations de gaz naturel (à hauteur de 20 %) pour faire la cuisine ou se chauffer.

Une autre approche consiste à intégrer une pile à combustible dans les chaudières. Obtenu à partir de gaz naturel, l’hydrogène permet alors de se chauffer et d’avoir de l’eau chaude sans émissions de CO2. On voit fleurir à travers l’Europe des éco-quartiers, où des bâtiments à énergie positive utilisent des capteurs photovoltaïques pour produire une électricité dont l’excédent peut ensuite être converti en hydrogène pour assurer des besoins en mobilité. Localement, la start-up de Belfort H2SYS produit pour sa part des groupes électrogènes à l’hydrogène.

Ce produit permet d’alimenter en énergie des chantiers mais aussi des sites en pleine nature, dans le cadre d’événements sportifs ou de concerts. Des générateurs de plus grosse taille peuvent prendre le relais en cas de panne du réseau électrique dans des installations sensibles comme les hôpitaux et les data centers.