Filière hydrogène : partir sur de bonnes bases

Avec le cadre régle­men­taire et le plan de relance, la fil­ière de l’hydrogène décar­boné est en train de se déploy­er. À l’heure où les pre­mières briques de la con­struc­tion de toute cette activ­ité sont prêtes à être posées, il est néces­saire et encore temps de véri­fi­er si cet édi­fice repose bien sur de bonnes bases. À l’aune des pro­jets en devenir, la rédac­tion d’Hydro­gen+ vous pro­pose une petite réflex­ion sur la logis­tique du déploiement.

L’objectif est donc de met­tre en place une fil­ière énergé­tique pérenne de pro­duc­tion et d’usage d’hydrogène décar­boné. L’équation à résoudre de la meilleure manière résulte de trois fac­teurs : la pro­duc­tion, les usages et leur inter­ac­tion (con­nex­ion).

Coût du transport

Le coût pose le prob­lème du trans­port et de la logis­tique hydrogène qui, comme nous le ver­rons dans ce dossier, peut anni­hiler le ren­de­ment d’un pro­jet. De ce fait, pro­duc­tion et con­som­ma­tion ont dans la majeure par­tie des cas intérêt à se trou­ver à prox­im­ité, à moins de dévelop­per un mail­lage de trans­port par pipeline plus impor­tant autour des gros sites de consommation.

Pour ce qui con­cerne la pro­duc­tion, l’hydrogène demande une source d’électricité décar­bonée : le pho­to­voltaïque et l’éolien, mais aus­si pour une bonne part aujourd’hui, le nucléaire. C’est sur les deux pre­miers moyens de pro­duc­tion d’énergie que se con­cen­trent les pro­jets de pro­duc­tion par élec­trol­yse. Une pro­duc­tion qui demande toute­fois un min­i­mum de puis­sance élec­trique, ce qui met les pro­jets d’éolien en mer, mais aus­si de pro­duc­tion d’électricité par la houle, en pre­mière ligne, suiv­is par les ter­ri­toires dis­posant de champs dens­es d’éoliennes, par­fois en fin de con­trat, et les champs pho­to­voltaïques qui se mul­ti­plient sur les frich­es ou bâti­ments jusque dans le Nord de la France. Reste la ques­tion du ratio coût de pro­duc­tion d’électricité/rendement hydrogène. Mas­si­fi­ca­tion et inno­va­tion tech­nologique lais­sent toute­fois entrevoir un prix « raisonnable » de l’hydrogène vert à moyen terme.

Ter­ri­toires et industrie

Des déploiements ter­ri­to­ri­aux asso­ciés à des champs d’éoliennes ter­restres et marines sont donc une des cibles de pro­jets de pro­duc­tion d’hydrogène. Mais ces secteurs sont bien sou­vent loin des zones à forte den­sité indus­trielle jusqu’alors prin­ci­pales con­som­ma­tri­ces d’hydrogène : Nor­mandie, Hauts-de-France, Est, Rhône-Alpes, PACA et, dans une moin­dre mesure, autour de Lacq (Pyrénées-Atlan­tiques). Cela implique donc soit un trans­port en grande quan­tité, soit une util­i­sa­tion d’hydrogène sur place, en par­ti­c­uli­er tourné vers la mobil­ité. Quant aux zones indus­trielles, elles trou­vent un usage naturel d’hydrogène, que les entre­pris­es con­som­ma­tri­ces souhait­ent « décar­bon­er ». On note cepen­dant que des sub­sti­tuts de l’hydrogène ont été dévelop­pés, dans le raf­fi­nage en particulier.

Usage indus­triel

Cela implique d’anticiper sur les con­som­ma­tions réelles d’hydrogène à terme, d’autant que les activ­ités liées aux éner­gies fos­siles (raf­finer­ies…) devraient dimin­uer. Là encore, la mobil­ité, notam­ment lourde (camions, trains, mais aus­si bateaux), peut être une source de con­som­ma­tion impor­tante. Pour les zones PACA, Nor­mandie, Hauts-de-France, voire pour des ter­ri­toires de la Côte atlan­tique, la con­som­ma­tion d’hydrogène pour les bateaux à terre et en mer est bien enten­du une source impor­tante d’usage. D’autant que ces zones sont équipées des infra­struc­tures rece­vant déjà de l’hydrogène et que les bateaux per­me­t­tent égale­ment un trans­port plus économique de cette énergie. Pour le pôle Est, la prox­im­ité de l’Allemagne et du Lux­em­bourg laisse entrevoir une dor­sale hydrogène plus impor­tante. Enfin, cer­taines régions pour­ront per­me­t­tre un stock­age et donc des réserves de cette énergie.

Autour des pôles !

Le déploiement de la fil­ière ne devrait donc pas être uni­forme sur le ter­ri­toire français, mais con­cen­tré autour de pôles indus­triels impor­tants et de pôle ter­ri­to­ri­aux de tailles plus ou moins mod­estes selon le développe­ment local d’éoliennes ou de champs de pan­neaux pho­to­voltaïques, ou même d’unités de con­som­ma­tion plus petites, comme le site Miche­lin de Vannes qui réu­nit pro­duc­tion, con­som­ma­tion indus­trielle et sta­tion, à moins que chaque cen­trale nucléaire ne développe égale­ment autour d’elle un ter­ri­toire d’énergie hydrogène.

Cela pour­rait réduire la mobil­ité hydrogène trans­port routi­er, ou du moins la réserv­er aux zones mieux desservies ou aux flottes cap­tives autour de pro­jets de ter­ri­toire, bien que l’autonomie des véhicules hydrogène soit sem­blable à celle des véhicules diesel. On notera que les zones rurales béné­fi­cient dans la tran­si­tion énergé­tique de l’énergie com­plé­men­taire fournie par les unités de bio­méthane. Chaque énergie renou­ve­lable aura bien sa place dans le futur paysage énergé­tique français. Tous ces élé­ments per­me­t­tent de dress­er une carte « hydrogène » de la France, avec les pre­mières réal­i­sa­tions ou pro­jets à retrou­ver dans les pages qui suivent.