Quand même Bill Gates investit dans un nouveau procédé d’hydrogène renouvelable low-cost, alors, on peut supposer que ce vecteur énergétique a de belles perspectives d’avenir devant lui.
Mais vous avez bien lu, nous parlons bien ici d’hydrogène RENOUVELABLE. Car pour être prometteuse la production de ce vecteur énergétique se doit absolument d’être renouvelable ou à minima décarbonée, ce qui est encore loin d’être le cas aujourd’hui. Pourra t’il remplacer définitivement les énergies fossiles ? La mobilité durable en fera t’elle le nouveau carburant du monde ? Tour d’horizon des perspectives et conditions de développement de cette énergie, avec Caroline Mazzoleni, directrice adjointe « Nouvelles Energies Renouvelables » chez Bouygues Energies & Services.
Un des enjeux de la transition énergétique réside dans la capacité à produire et stocker de l’énergie renouvelable. Dans un monde où la décarbonation est au cœur des enjeux, il parait indispensable d’investir dans des moyens de production d’énergie propre, fiables, et à un prix compétitif. On veut produire en quantité, pas trop cher, en polluant le moins possible et faire coïncider les périodes et lieux de production avec les besoins en énergie des consommateurs. Le problème ? La part des énergies renouvelables dans le mix énergétique global reste encore faible et réunir l’ensemble des critères ci-dessus n’est pas toujours simple.
Répondre aux enjeux de décarbonation du monde
L’hydrogène renouvelable, produit à base d’électricité renouvelable, offre à la fois une possibilité de stockage, mais également une production d’énergie non polluante et durable.
L’hydrogène est un levier incontournable de l’accélération de la transition énergétique. Ce vecteur énergétique ouvre de nombreuses perspectives pour répondre aux enjeux de décarbonation :
- décarboner la mobilité, essentiellement la mobilité lourde,
- décarboner dans les procédés industriels en remplaçant l’hydrogène fossile par de l’hydrogène renouvelable dans l’industrie
- utiliser le vecteur énergétique hydrogène comme une solution de stockage des énergies renouvelables ou d’alimentation en énergie décarbonée pour des sites isolés.
« Pour que l’hydrogène s’intègre dans la chaine de valeurs de la transition énergique, notamment des transports, il est nécessaire que cette énergie soit produite de manière décarbonée. C’est la condition indispensable pour que nous puissions en faire une énergie d’avenir. C’est pourquoi nous travaillons sur de multiples projets d’innovation autour de cette énergie » déclare Caroline Mazzoleni, Directrice Adjointe « Nouvelles Energies Renouvelables » chez Bouygues Energies & Services.
La production d’hydrogène vert par électrolyse de l’eau semble être pour l’instant la solution la plus adaptée. En effet, à partir d’eau et d’électricité renouvelable (solaire, éolienne, hydroélectricité…) on produit de l’hydrogène. C’est un procédé mature et fiable mais les coûts de production de l’hydrogène sont encore élevés.
« La clé du modèle économique est dans la massification des zones de production. C’est une étape indispensable pour atteindre un coût compétitif du carburant hydrogène renouvelable »
poursuit Caroline Mazzoleni
Stockage de l’hydrogène vert : le grand défi des années à venir
L’autre atout de l’hydrogène est sa capacité à stocker l’énergie sur de longues périodes (inter-saisonnier…). L’hydrogène peut prendre plusieurs états : gazeux, liquide, ou même solide, mais c’est sous sa forme gazeuse qu’il est le plus souvent stocké.
La promesse d’un futur pour des transports propres
L’époque est de plus en plus « au vert ». Les carburants alternatifs se développent énormément sur le marché. Utilisé comme carburant, l’hydrogène est une alternative aux véhicules gaz ou électriques. Son intérêt se révèle d’autant plus important dans les situations où il y a nécessité à disposer d’une grande autonomie ou de temps de recharge réduit.
De fait, il est particulièrement adapté pour les véhicules lourds, lorsque le poids des batteries est trop pénalisant, mais aussi pour les longs trajets. Il n’émet que de la vapeur d’eau sur son passage et est très silencieux – c’est également un bon moyen de lutter contre les nuisances sonores en ville notamment. Bouygues Energies & Services, par exemple, travaille depuis 2019 au renouvellement de son parc de véhicules en cherchant à remplacer au maximum les moteurs diesel par de l’électrique ou de l’hydrogène afin d’anticiper les zones à faibles émissions, dans lesquelles il sera de plus en plus difficile d’accéder avec des véhicules « classiques ».
En France, la filière hydrogène a pour objectif de déployer au moins 5000 utilitaires légers, et 200 véhicules lourds d’ici 2023. De nombreux acteurs industriels ont déjà commencé à s’orienter vers des modèles économiques plus durables, mais un cadre réglementaire plus adapté est nécessaire pour rendre accessible les projets d’hydrogène renouvelable.
« Aujourd’hui, les véhicules hydrogènes restent très coûteux. L’industrialisation de la production de l’offre de véhicules hydrogène doit permettre de faciliter l’accès à un parc roulant abordable pour tous les usagers. C’est pourquoi la filière de la mobilité hydrogène est en train de se structurer à travers la mobilité lourde et des flottes locales dites captives – bus, camions, fourgonnettes, bennes à ordures – c’est-à-dire qui effectuent des déplacements quotidiens sur un territoire donné »
ajoute Caroline Mazzoleni
L’hydrogène, une ressource inépuisable ?
L’hydrogène est l’élément le plus abondant dans l’univers. C’est le principal composant de la plupart des étoiles. Pourtant, il est introuvable à l’état pur. On le retrouve principalement dans l’eau (H2O) ou dans des gaz naturels comme le méthane (CH4).
Généralement utilisé dans l’industrie, le raffinage ou la chimie, l’hydrogène dit « gris » est produit à 95% à partir de combustibles fossiles. La production d’hydrogène par le méthane, est par exemple la pratique la plus courante, la moins onéreuse, mais également une des plus polluantes.
La production d’hydrogène fossile est responsable de l’émission de 11,5 Mt de CO2 en France, soit environ 3 % des émissions nationales. Il est donc indispensable de pouvoir en produire de manière propre.
Il est donc tout à fait envisageable d’appréhender un futur où la mobilité lourde sera principalement basée sur le carburant hydrogène, réduisant fondamentalement les émissions de gaz à effet de serre. Au-delà du transport routier, cela s’entend pour le maritime, le ferroviaire mais également l’aéronautique.
Que retenir de la solution hydrogène ?
L’obstacle financier est encore de taille, car les technologies nécessaires à la production et à l’utilisation de l’hydrogène évoluent énormément. Même si certains systèmes sont très prometteurs, ils sont actuellement encore bien plus chers et disposent d’un plus faible rendement que les modes de production classique dit « polluants ».
Si l’hydrogène renouvelable n’est pas encore la solution miracle de la transition énergétique, sa production et les multiples innovations qui l’entourent, pourront probablement, dans les années à suivre, venir transformer totalement notre mode de vie et notre production d’énergie.
Lorsque les rendements seront plus efficaces et les coûts seront plus intéressants, on pourra dire effectivement que la solution de l’hydrogène renouvelable est celle qui décarbonera le monde.
Convaincu de l’avenir de cette énergie, Bouygues Energies & Services travaille en partenariat avec des universités, des start-up, d’autres entreprises sur de multiples projets concernant la production, ou le stockage d’hydrogène vert. Pour exemple, l’investissement réalisé dans la société Powidian une start-up innovante spécialiste de la production d’énergie autonome à base d’hydrogène.
« En attendant, il faut continuer d’investir et d’innover. D’ailleurs, en France, l’état promet 7 milliards d’euros sur 10 ans dont 2 milliards d’ici 2023 pour développer une filière hydrogène vert. Je suis convaincue de l’avenir de cette énergie verte »
conclut Caroline Mazzoleni.
Le projet SEPHER (Secours Electrique par Pile à Hydrogène et Energies Renouvelables) a été initié courant 2019 par la Direction des Services de la Navigation Aérienne (DSNA). Ce projet pilote, innovant et résolument exemplaire d’un point de vue environnemental, consiste à mettre en œuvre une solution d’alimentation électrique de secours non émettrice de CO2 pour des équipements de communication de l’aviation civile destinés aux échanges entre les pilotes d’avions et les contrôleurs aériens.
