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Plan hydrogène : l’Europe vise une production de masse et décarbonée dès 2030

Xavier Boivinet
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Plan hydrogène : l’Europe vise une production de masse et décarbonée dès 2030

A Wesseling (Allemagne), le chantier du projet Refhyne construit un électrolyseur à membrane échangeuse de protons (PEM) de 10 mégawatts. L'électrolyseur est fourni par ITM Power et le site sera opéré par Shell.

© Twitter / @ITMPowerPlc

La Commission européenne a présenté le 8 juillet un plan stratégique pour l’hydrogène. Le but est de développer la demande et les capacités de production d’hydrogène vert par électrolyse de l’eau à partir d’énergie renouvelable : un objectif de 6 gigawatts (GW) est fixé pour 2024, et 40 GW en 2030. Pour y parvenir, une « Alliance européenne pour un hydrogène propre » a été créée sur le modèle de l’« Alliance européenne des batteries », créée en 2017.

Pour Frans Timmermans, l’hydrogène est devenu la « rockstar des nouvelles énergies ». Il lui fallait donc son plan stratégique. C'est chose faite. Lors d’une conférence de presse à Bruxelles le 8 juillet, le Vice-président exécutif de la Commission européenne pour le « Green Deal », accompagné de la Commissaire européenne en charge de l’énergie, Kadri Simson, a présenté une feuille de route pour l’hydrogène.

« C’est un plan ambitieux et concret très satisfaisant qui concilie décarbonation et réindustrialisation, réagit Philippe Boucly, président de l’Association française pour l’hydrogène et les piles à combustible (Afhypac). Il envisage une part de 14 % de l’hydrogène dans la consommation finale d’énergie à horizon 2050. C’est très significatif et en phase avec nos estimations. »

Une capacité de production multipliée par 40 en dix ans

Dans sa feuille de route, Bruxelles souhaite développer les capacités d’électrolyse en Europe pour produire de l’hydrogène renouvelable – produit par électrolyse de l’eau grâce à de l’électricité d’origine renouvelable. Alors que la capacité d’électrolyse installée aujourd’hui sur le continent ne dépasse pas 1 gigawatt (GW), l’objectif est d’atteindre 40 GW d’ici 2030 pour produire 10 millions de tonnes d’hydrogène renouvelable. Un jalon intermédiaire en 2024 est fixé à 6 GW pour un million de tonnes d’hydrogène renouvelable.

Une capacité additionnelle de 40 GW chez des pays voisins à l'est du continent et au nord de l'Afrique, avec possibilité d’export vers l’Europe, est envisagée d’ici 2030. Les pays évoqués sont notamment l'Ukraine et le Maroc. « Ces pays richement dotés en énergies renouvelables pourraient nous aider à palier nos besoins », souligne M. Boucly.

« Entre 2030 et 2050, les technologies de production d’hydrogène renouvelable devrait atteindre leur maturité et être déployées à grande échelle à travers tous les secteurs difficiles à décarboner », indique la Commission dans un communiqué.

Créer un marché de masse et des capacités de production

Dans la foulée de la présentation de la feuille de route, s’est tenue la réunion de lancement de l’« Alliance européenne pour un hydrogène propre ». Sur le modèle de l’ « Alliance européenne des batteries » créée en 2017, celle-ci regroupe autorités publiques, industriels et organisations de la société civile. Parmi les 18 industriels : Michelin et EDF côté français, mais aussi Sunfire, Gasunie, Bosch ou encore Siemens. Pionnière dans le déploiement de l'hydrogène dans l'Hexagone, la région Auvergne-Rhône-Alpes est également représentée.

L’ « Alliance européenne pour un hydrogène propre » aura pour rôle de mettre en place un « calendrier d’investissements » d’ici fin 2020. Celui-ci visera à lancer des projets concrets, que ce soit pour produire de l’hydrogène renouvelable à grande échelle ou pour développer la demande dans les transports et l’industrie. « Nous devons créer un marché de masse pour l’hydrogène », déclare Frans Timmermans.

L’hydrogène au secours de la sidérurgie

L’hydrogène figure comme une piste prometteuse pour décarboner certains secteurs industriels fortement émetteurs de CO2, comme la chimie et la sidérurgie. Cette piste était développée dans le numéro de mars 2020 d’Industrie & Technologies (ici et ici). Pour réduire les émissions de CO2 de la production d’acier, l’hydrogène peut être injecté directement dans les hauts-fourneaux en remplacement partiel du charbon. A l'avenir, la solution pourrait venir du déploiement du procédé de réduction directe du minerai de fer à l’hydrogène.

Dans les transports, l’idée est de poursuivre le mouvement déjà engagé avec un déploiement de flottes urbaines de bus et de taxis à hydrogène, de flottes d’entreprises, ou de trains. L’hydrogène pourrait également trouver sa place dans le secteur maritime et est évoqué comme une solution de long terme pour décarboner l’aviation. Le 9 juin dernier, lors de la présentation du plan de soutien à l’aéronautique par le Ministre de l'économie et des finances, Bruno Le Maire, le passage à l’hydrogène a été évoqué pour 2035, avec un premier démonstrateur entre 2026 et 2028.

Changer d'échelle pour la production

Pour produire de l’hydrogène « vert » à grande échelle, les électrolyseurs doivent changer d’échelle. « Pour produire de l’hydrogène zéro-carbone compétitif, il faut développer des systèmes de capacité beaucoup plus importante, c’est-à-dire des électrolyseurs de 20 mégawatts (MW), voire 100 MW et plus », déclare à Industrie et Technologies Laurent Carme, directeur général de McPhy. Si la Commission européenne évoque des systèmes d’électrolyse capables d’atteindre 1 GW de capacité, une première étape est proposée : un appel à propositions pour des électrolyseurs de 100 MW sera lancé dès cette année.

Frans Timmermans affirme que l’objectif prioritaire de long terme est de développer la production d’hydrogène « vert » - produit par un procédé d’électrolyse de l’eau alimenté par de l’électricité renouvelable. Mais la porte n’est pas fermée à l’hydrogène « bas carbone » à court ou moyen terme. Celui-ci peut être produit à partir de ressources fossiles - comme le vaporeformage du gaz naturel - couplé à un procédé de capture du CO2 émis, ou par électrolyse de l’eau alimentée par de l’électricité pas forcément renouvelable. « C’est une approche pragmatique car il faut aller vite, or développer les énergies renouvelables prend du temps, déclare M. Boucly. Dans ce cadre, nous avons une carte à jouer en France avec l’électricité d’origine nucléaire peu carbonée. »

Un plan de relance attendu à la fin du mois

Cette feuille de route stratégique à l’échelle européenne intervient moins d’un mois après le plan à 9 milliards d’euros dévoilé par l’Allemagne le 10 juin dernier pour développer les technologies dans le secteur de l’hydrogène. Dans ce contexte, le plan français à 100 millions d’euros lancé en juin 2018 semble appartenir à une autre époque. « Il a lancé une dynamique, admet M. Boucly. Mais nous estimons qu’il faudrait aujourd'hui plus de quatre milliards d’euros sur dix ans pour être à la hauteur de nos ambitions. » Lors de la réunion de lancement de l’« Alliance européenne pour un hydrogène propre », Bruno Le Maire a prévenu qu’un « soutien fort » serait apporté à la filière française de l’hydrogène dans le cadre d’un plan de relance post-Covid-19 attendu à la fin du mois.

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