L'hydrogène vert pourrait remplacer les carburants fossiles, pétrole ou gaz ! © AA+W, Adobe Stock

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Hydrogène vert : la mobilité durable aurait-elle trouvé son carburant d’avenir ?

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Il pourrait remplacer les carburants fossiles, pétrole ou gaz ! L'hydrogène vert est aujourd'hui synonyme de mobilité durable : voiture, camion, train, bateau ou même avion peuvent fonctionner grâce à lui, en mode électrique. Reste à relever quelques défis et réduire son coût final, afin de le rendre attractif et bâtir une filière viable.

Imaginez une pile à combustible en lieu et place du réservoir de votre véhicule, pour embarquer l’hydrogène comme carburant ; imaginez des stations en bord de route, avec une pompe estampillée H2 pour « refaire le plein » ; imaginez enfin des usines de production d'hydrogène vert, parsemant la planète, en lieu et place des derricks de pétrole. C'est peut-être bien le futur proche que nous allons connaître. L'Agence Internationale de l’énergie évoque ces opportunités majeures de l'hydrogène, en même temps que les défis à relever pour en faire une filière d'avenir.

Comment produire un hydrogène dit « vert » ?

L'hydrogène est d'ores et déjà produit en quantité, par les industries. Mais sa production est liée à celle des énergies fossiles, polluantes. L’hydrogène vert est lui décarboné, afin d'en faire un carburant propre.

L'enjeu autour de la production d'hydrogène vert réside dans le début de chaîne : l'extraction d'hydrogène nécessite une grande quantité d'énergie. Il est parfaitement possible de produire de l'hydrogène vert en l'extrayant du méthane à partir de fermentation des déchets. L'autre voie majeure est celle par électrolyse de l’eau, directement connectée à une source d'énergie renouvelable, électrique, éolienne, ou solaire par exemple. Bonne nouvelle : les technologies sont aujourd'hui maîtrisées.

Le biogaz, obtenu à partir des déchets organique, peut produire de l'hydrogène vert. Ici, une installation de traitement et de production. © Wolfgang Jargstorff, Adobe Stock

Les atouts de l’hydrogène vert comme carburant pour se déplacer ?

Mais au fait, pourquoi l'hydrogène vert peut-il représenter une alternative sérieuse aux carburants existants, fossiles ou bien l'électrique pur ? Il possède en fait plusieurs avantages décisifs :

  • c'est une ressource potentiellement infinie ;
  • l'hydrogène vert est une énergie stockable et distribuable à la demande ;
  • la technologie d'extraction est mâture ;
  • son utilisation dans les transports est sécurisée ;
  • le plein de carburant se fait facilement et rapidement ;
  • l'autonomie d'un véhicule à hydrogène est supérieure à celui-ci d'un véhicule électrique classique, à batterie.

Enfin, son usage en tant qu'énergie apparaît vertueuse pour l'environnement : la combustion de l'hydrogène n'émet pas d'émissions de CO2, pas d'oxyde de soufre ni de particules fines. La seule substance évacuée est de l'eau.

Penser la chaîne de l’hydrogène vert, de l’usine de production à la distribution du carburant !

En Europe, la plus grande usine de production d'hydrogène vert à partir d'éolien, verra le jour en 2022 aux Pays-Bas (pionniers en la matière), avec 3.000 tonnes de production annuelle prévues. En France, des projets de sites pilotes de production d'hydrogène vert se développent. C'est notamment le cas :

  • en Provence (HyGreen, avec du solaire) ;
  • en Vendée (Lhyfe, avec de l'éolien, 110 tonnes environ par an) ;
  • en Bourgogne, à Dijon (Dijon Métropole smart Energhy, avec la combustion de déchets, 182 tonnes annuels).

La nécessité de dimensionner les usines de manière à obtenir un coût de production compétitif est l'équation centrale à résoudre.

Ca tombe bien, des industriels européens leaders y travaillent sur l'hydrogène vert. En France, des pépites existent, telles que Hydrogène de France (usine de production), McPHY (équipements hydrogène) ou encore Symbio (piles à hydrogène et électromobilités).

Une station de gaz hydrogène, pompe à carburant H2, dans la ville de Hambourg (Allemagne). © TimSiegert-batcam, Adobe Stock

Logistique de distribution d’hydrogène et constitution de flotte

Atteindre un stade industriel de l'hydrogène vert s'accompagne de l'enjeu de sa distribution à grande échelle. Sans réseaux de station, la diffusion de la technologie sera difficile. Plusieurs initiatives se déploient, comme les corridors d'hydrogène transfrontaliers, afin de rendre disponible le carburant sur un territoire donné. C'est notamment le cas :

Certaines régions investissement véritablement, comme l'Occitanie (plan de 150 M€ voté mi-2019) ou encore la Bourgogne Franche-Comté (plan de 90 M€ sur 10 ans). À l'échelle nationale, la France entend bien constituer une filière hydrogène viable. Et dans son Plan déploiement hydrogène, un appel à projets « Écosystèmes et mobilité hydrogène » piloté par l’Ademe a fortement mobilisé. Sur 24 candidatures représentant 475 M€ d'investissement, 11 ont été retenues. Les projets se classent dans deux grandes catégories :

  • La constitution de flottes de véhicules :  Febus (flotte de bus à Pau), Hydreol (minibus à Chaumont), AuxR H2 (flotte de bus à Auxerre), DS Energhy (flotte de bennes d'ordures ménagères et utilitaires à Dijon), Hynovar (navette maritime à Toulon), ZEV (mobilité électrique régional en Auvergne).
  • La création d'unités de production locales : Effi H2 (unité de production à Vannes), Hyport (unité de production à l'aéroport de Toulouse-Blagnac), H2 IDF et Last Mile IDF (hydrogène local à Créteil et en Ile-de-France), Luzo (hydrogène local à partir de photovoltaïque à La Rochelle).

L'autre enjeu majeur est d'inciter les constructeurs à se lancer, en rapprochant les coûts de production d'un véhicule hydrogène avec ceux à moteur thermique. La voiture individuelle avec pile à combustible pour tous n'est pas pour demain, mais de plus en plus de constructeurs s'y lancent ou accélèrent sur le sujet, à l'image de Toyota ou Hyundai.

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