Station hydrogène : modélisation des besoins

France Hydrogène et la Plate­forme auto­mo­bile (PFA) avec l’IRT Sys­temX ont réal­isé une mod­éli­sa­tion des besoins en infra­struc­tures de recharge hydrogène pour la mobil­ité ter­restre en France mét­ro­pol­i­taine à l’horizon 2030 avec un point de pas­sage à 2026.

L’étude présente dif­férents sché­mas directeurs pour opti­miser le nom­bre, la local­i­sa­tion et le dimen­sion­nement des sta­tions H2 pour la recharge des véhicules légers et des poids lourds.

Le rôle de l’hydrogène dans la mobil­ité routière est recon­nu comme essen­tiel dans la décar­bon­a­tion des trans­ports, notam­ment pour les véhicules légers et VUL par­ti­c­ulière­ment bien adap­tés à un usage inten­sif, mais égale­ment pour répon­dre aux con­traintes opéra­tionnelles et envi­ron­nemen­tales aux­quelles sont soumis les poids lourds. Des véhicules par­ti­c­uliers et des véhicules util­i­taires légers à hydrogène sont déjà disponibles sur le marché et les poids lourds, en phase de démon­stra­tion, et entreront en phase de pré-com­mer­cial­i­sa­tion d’ici 2026.

Pour ren­vers­er la sit­u­a­tion de « l’œuf et de la poule » à laque­lle la mobil­ité hydrogène est régulière­ment con­fron­tée, il est néces­saire d’accompagner son déploiement en pro­posant un mail­lage géo­graphique cohérent des sta­tions de recharge en ten­ant compte des con­traintes régle­men­taires aux niveaux européen et français.

Pour les véhicules, la mod­éli­sa­tion s’appuie sur les don­nées des parcs cir­cu­lant du min­istère de la Tran­si­tion écologique et des études de la PFA (1). La demande est con­cen­trée sur les usages pro­fes­sion­nels, avec une forte pro­por­tion de VUL sur le seg­ment des véhicules légers, ces véhicules étant com­mer­cial­isés et par­ti­c­ulière­ment adap­tés à ces usages. En ter­mes d’horizon de temps, la mod­éli­sa­tion intè­gre un point de pas­sage à 2026, une échéance proche per­ti­nente pour les VL et VUL. Pour les poids lourds, l’horizon de temps con­sid­éré est 2030, cor­re­spon­dant à une tra­jec­toire de mise sur le marché des véhicules.

Pour la local­i­sa­tion des sta­tions, la mod­éli­sa­tion cible prin­ci­pale­ment en 2026 les EPCI situées dans les 43 ZFE‑m. En effet, la régle­men­ta­tion s’appliquant à cer­taines de ces zones pri­or­i­taires dès main­tenant (et jusqu’en 2025), une solu­tion immé­di­ate doit pou­voir leur être apportée.

Pour les poids lourds, le mail­lage tient compte d’un parc français mais égale­ment de poids lourds étrangers util­isant le réseau transeu­ropéen de trans­port (RTE‑T). La mod­éli­sa­tion est en phase avec les oblig­a­tions du règle­ment européen sur les infra­struc­tures de car­bu­rants alter­nat­ifs (AFIR) impli­quant une dis­tance min­i­mum entre 2 stations.

Quels scé­nar­ios ?

La mod­éli­sa­tion des­sine à court terme un parc de 50 000 véhicules légers qui s’approvisionnent auprès de plus de 210 sta­tions quand le parc atteint plus de 340 000 véhicules sur près de 750 sta­tions en 2030. Ces parcs de véhicules sont con­sti­tués à plus de 80 % de véhicules util­i­taires légers et se con­cen­trent majori­taire­ment sur les EPCI pri­or­i­taires. Quant aux poids lourds, le parc cir­cu­lant en France atteint plus de 11 000 véhicules à 2030 qui s’approvisionnent sur près de 170 stations.

À l’horizon 2030, l’infrastructure de recharge cumulée VL et PL approche donc les 1000 sta­tions hydrogène sur le ter­ri­toire nation­al en cohérence avec les objec­tifs des scé­nar­ios de référence de la Stratégie nationale hydrogène et ceux des études prospec­tives « Tra­jec­toire pour une grande ambi­tion hydrogène », réal­isées par France Hydrogène.

De la réal­ité aux projets 

La pre­mière phase de la mod­éli­sa­tion a per­mis de faire appa­raître des sché­mas directeurs pour le déploiement de l’infrastructure de recharge hydrogène basés sur une adéqua­tion de l’offre et de la demande au niveau nation­al. Ces mod­éli­sa­tions doivent main­tenant être con­fron­tées à une vision plus fine des pro­jets déjà engagés ou à venir dans les ter­ri­toires ain­si qu’aux spé­ci­ficités et tra­jec­toires régionales.

Il s’agira par exem­ple de met­tre en adéqua­tion le mod­èle avec les sta­tions exis­tantes ou en pro­jet, de ques­tion­ner les EPCI ciblées, d’échanger avec les régions qui met­tent en place des sché­mas directeurs ou encore de met­tre en adéqua­tion les mail­lages des sta­tions pour véhicules légers et ceux des poids lourds.

(1) Mod­éli­sa­tion des besoins en infra­struc­tures de recharge hydrogène pour la mobil­ité ter­restre en France, PFA, févri­er 2023.

Cartes : © PFA , France Hydrogène

« Le chal­lenge pour dévelop­per la mobil­ité hydrogène est de faire coïn­cider le développe­ment de l’offre de véhicules avec le déploiement d’une infra­struc­ture de recharge cohérente. La pre­mière phase de ces travaux réal­isés dans le cadre du Con­seil Nation­al de l’Hydrogène per­met de pro­pos­er un mail­lage géo­graphique de sta­tions de recharge et un dimen­sion­nement cor­rélé à une demande. La mobil­ité hydrogène a besoin de vis­i­bil­ité pour une plan­i­fi­ca­tion au plus juste du déploiement de l’infrastructure et ain­si accélér­er la décar­bon­a­tion des trans­ports routiers lourds et/ou inten­sifs. C’est la con­tri­bu­tion que nous avons souhaité apporter avec cette étude de mod­éli­sa­tion infra­struc­tures qui doit se pour­suiv­re dans les mois à venir. »

« L’ambition de la Com­mis­sion européenne de réduire les émis­sions CO₂, et le Ban des moteurs ther­miques en 2035 pour les véhicules légers néces­si­tent une accéléra­tion très sig­ni­fica­tive de l’électrification, majori­taire­ment des véhicules élec­triques à bat­terie, mais égale­ment des véhicules à hydrogène, deux tech­nolo­gies com­plé­men­taires. Les véhicules à piles à com­bustible hydrogène répon­dent aux usages inten­sifs des seg­ments VUL, taxis, bus, camions lourds et longue dis­tance, en garan­tis­sant une mobil­ité zéro-émis­sion, un temps de rem­plis­sage rapi­de, l’autonomie atten­due et des capac­ités de remorquage et de charge utile élevées. Un déploiement simul­tané de l’infrastructure bien posi­tion­née, avec plus de 1000 sta­tions pour la France, est néces­saire pour accom­pa­g­n­er les véhicules déjà pro­posés par les con­struc­teurs dont près de 350 000 rouleront en 2030. »

« L’IRT Sys­temX a dévelop­pé des out­ils per­me­t­tant de mod­élis­er l’évolution de la demande en hydrogène pour explor­er dif­férents scé­nar­ios de déploiement des infra­struc­tures. Pour Sys­temX, l’objectif est d’accompagner la fil­ière H2 dans son développe­ment en procu­rant de la vis­i­bil­ité sur le déploiement des infra­struc­tures selon les dynamiques et les con­textes, et des indi­ca­teurs pour soutenir les straté­gies locales et nationales. »