Un avis parmi d’autres/ Plans hydrogène

Blog perso de Cédric Philibert.

Trop peu pour beaucoup, déjà trop pour d’autres: le Plan Hydrogène de Nicolas Hulot s’est attiré critiques et sarcasmes. Pourtant, il a un vrai mérite – poser des objectifs de décarbonisation de l’hydrogène utilisé dans l’industrie.

Les partisans d’une “économie de l’hydrogène” nous parlent sans cesse de l’utilisation de l’hydrogène dans les transports – les voitures à hydrogène, les camions à hydrogène, les bus à hydrogène, les chariots élévateurs à hydrogène, et maintenant les scooters à hydrogène, les bateaux à hydrogène… Du coup, les contempteurs de l’hydrogène ont beau jeu de rappeler les difficultés de stocker et transporter l’hydrogène, son coût élevé, l’inefficacité globale de la chaîne, les progrès rapide des batteries; certains vont jusqu’à voir dans le buzz sur l’hydrogène la ruse ultime des grandes compagnies pétrolières et gazières pour prolonger l’ère des carburants liquides et gazeux sur de fausses promesses de décarbonisation. Alors même que certaines d’entre elles, et non des moindres, expriment publiquement leur scepticisme sur l’hydrogène. Et si tous perdaient de vue l’essentiel?

Bon, le plan hydrogène reprend sans trop de distance les affirmations habituelles, comme par exemple celle-ci: “le développement des énergies renouvelables, intermittentes, exige de faire preuve d’innovation pour stocker l’électricité produite et pour la réutiliser au moment où on en a besoin. Ce développement est essentiel pour atteindre la neutralité carbone. Le défi du stockage est traité par plusieurs filières : les batteries, mais aussi l’hydrogène qui offre des perspectives multiples et prometteuses. L’hydrogène représente une solution pour arriver à 100% d’énergies renouvelables”.Léger détail, l’hydrogène diatomique est en réalité très difficile à stocker, sauf si l’on dispose de cavernes de sel, comme au Texas. Autre problème, il sera difficile de rentabiliser des électrolyseurs sur des “surplus” d’électricité. La contribution de l’hydrogène “pour arriver à 100% d’énergies renouvelables” (formule qui pourrait par ailleurs faire sursauter ceux qui avaient compris qu’on garderait 50% de nucléaire pour toujours dans la production d’électricité) prendra plutôt la forme d’ammoniac produit dans des zones disposant de bien meilleures ressources éoliennes et solaires que la France, importé et stocké bien plus aisément que le dihydrogène.

Mais bon, il y a dans tout cela une vraie pépite: “Cet hydrogène vert permettra en outre de rendre plus propres nos processus industriels : aujourd’hui l’hydrogène est utilisé principalement dans l’industrie (raffinage, chimie, engrais…) et sa production avec des gaz fossiles représente une fraction importante des émissions de gaz à effet de serre de nos entreprises industrielles”.

Eh oui, avant de devenir – peut-être – l’énergie propre du futur (enfin… le vecteur énergétique propre du futur), l’hydrogène est une énergie sale du présent. Enfin, une énergie, pas vraiment. Ses usages énergétiques semblent se limiter au carburant de certaines fusées. L’hydrogène est avant tout utilisé pour enlever le soufre des carburants pétroliers, et amener l’azote de l’air dans les engrais de synthèse, les explosifs, nettoyants industriels, réfrigérants, ainsi qu’en métallurgie. Mais sale, oui, puisque sa production à partir du gaz naturel ou, en Chine, du charbon, entraîne des émissions de CO2 très importante, de l’ordre du milliard de tonnes par an, pour 60 millions de tonnes d’hydrogène.

Les priorités deviennent plus claires dans d’autres documents, celui sur l’annonce, ou le planlui-même. Voici les objectifs qu’on trouve dans le premier de ces documents, au titre de la création d’une filière industrielle décarbonée.

N°1: Fixer des objectifs spécifiques à l’hydrogène dans les usages industriels:

• 10% d’hydrogène décarboné dans l’hydrogène industriel d’ici à 2030
• entre 20 et 40% d’ici 2028

N°2: Mettre en place dès 2020 un système de traçabilité de l’H2, s’inscrivant dans le cadre européen en cours de discussion (révision de la directive relative aux énergies renouvelables)

N°3: Assurer la mise en évidence de l’impact environnemental de l’hydrogène dans la réglementation relative aux gaz à effet de serre, ce qui permettra de différencier l’hydrogène en fonction de son mode de production.

Evidemment, l’objectif N°1 laisse penser que l’hydrogène décarboné peut aussi bien provenir du reformage vapeur du gaz naturel avec capture et stockage du gaz carbonique, que de l’électrolyse de l’eau – et ce que celle-ci peut aussi bien être entraînée par de l’électricité nucléaire que par de l’électricité renouvelable. L’électricité française est déjà elle-même fortement décarbonée…

Au fond l’important n’est pas là, mais plutôt dans la reconnaissance, non seulement qu’utiliser l’hydrogène comme vecteur énergétique n’a de sens que s’i est décarboné à la base, mais plus encore que le grand réservoir d’applications à court terme est dans les usages industriels de l’hydrogène. Et si l’on devait exprimer un vrai regret à cet égard, c’est que le plan ne semble envisager que les usages industriels actuels de l’hydrogène, et pas ses éventuels usages futurs dans un monde visant à une complète décarbonisation – et donc en premier lieu dans la sidérurgie, en réduction directe du minerai de fer.

Un autre regret bien sûr, c’est que la compression de l’hydrogène et la méthanation semblent les principales voies retenues pour le stockage de l’hydrogène, avec les hydrures métalliques. Or tout porte à penser que l’ammoniac offre, et de loin, la meilleure option pour le stockage et le transport de l’hydrogène, comme les Japonais l’ont exprimé en créant le Green Ammonia Consortium en juillet 2017, à l’initiative du programme interministériel “SIP Energy Carriers”.