Hydrogène : en a-t-on vraiment besoin ?

Sept milliards d’euros. Voilà ce que la France entend investir dans le développement de l’hydrogène entre 2020 et 2030. Pourquoi investir autant dans cette molécule, que nous utilisons pourtant déjà. Et depuis longtemps. En France, nous en produisons environ 900 000 tonnes par an. Il sert à la production des hydrocarbures, ou encore d’engrais.

Le problème est que l’hydrogène est actuellement produit en majorité à partir d’énergies fossiles. L’enjeu de ce gigantesque Plan hydrogène est ainsi de réduire l’impact de l’hydrogène que l’on utilise actuellement.

L’hydrogène, c’est quoi ?

C’est un gaz. On ne le trouve quasi jamais seul à l’état naturel. Ses atomes sont pratiquement toujours associés à d’autres atomes. On en trouve dans le pétrole, le gaz naturel, ou l’eau. Souvenez-vous de vos cours de chimie : une molécule d’eau est composée d’un atome d’oxygène et de deux atomes d’hydrogène, d’où la formule H2O. Une molécule d’hydrogène est très énergétique. La preuve : un kilo d’hydrogène libère environ trois fois plus d’énergie qu’un kilo d’essence.

Ce gaz est surtout utilisé dans la chimie, le raffinage et l’industrie. On s’en sert aussi dans le spatial comme carburant des fusées. Et on place de grands espoirs dans l’hydrogène en tant qu’énergie du futur.

Développer les technologies propres de production de l’hydrogène

Il faut pour cela trouver des moyens de le produire, non plus grâce à des énergies fossiles, mais grâce au procédé de l’électrolyse de l’eau, alimenté par des énergies renouvelables ou nucléaire. Plus précisément, cette technologie existe déjà. Elle est mature. Il faut désormais la généraliser.

Peu répandue, elle coûte aujourd’hui très cher. Notamment car pendant des décennies, on lui a préféré des méthodes moins coûteuses mais plus polluantes. « Pour réduire ces coûts, des investissements massifs de la part du gouvernement sont nécessaires », explique Alix Weil, ingénieure spécialisée dans les énergies renouvelables, qui travaille au sein de la société de recherche et de conseils Delta-EE.

Pertinent dans l’industrie et la mobilité lourde

Mais pourquoi utiliser l’hydrogène plutôt qu’une autre source d’énergie ou un autre vecteur d’énergie ? « L’hydrogène est particulièrement pertinent pour des utilisations énergétiques dans l’industrie ou la mobilité lourde », explique Alix Weil. Dans ces secteurs très gourmands en énergie, les usages ne peuvent pas être électrifiés. Dans la sidérurgie par exemple, difficile d’utiliser l’électricité pour faire monter suffisamment en température l’acier. Actuellement, c’est le gaz qui est utilisé. « Dans ce cas, l’hydrogène constitue la seule solution pour décarboner. » Il est également intéressant dans le cas du fret ou de la circulation des poids lourds.

Par contre, « il est moins pertinent pour la mobilité légère ou le chauffage », car il est possible de décarboner ces deux usages en les électrifiant directement, grâce à des véhicules électriques ou des pompes à chaleur, par exemple.

Une utilisation possible pour stocker de l’énergie ?

L’hydrogène pourrait également être utilisé pour pallier l’intermittence des énergies renouvelables. Il joue alors le rôle de batterie, et permet de réutiliser l’énergie quand on en a besoin. « Ce n’est cependant pas le moyen le plus optimal selon moi, car les pertes induites par la double transformation (électricité en H2 puis H2 en électricité) rend l’hydrogène très très peu compétitif » explique encore Alix Weil. Il faut vraiment prioriser nos efforts sur la production d’H2 décarboné et le réserver aux secteurs de l’industrie lourde, mobilité lourde et agriculture.