Comment Nicolas Hulot veut nous faire rouler à l’hydrogène vert

Le carburant vert du futur ? L’hydrogène est l’objet d’un Plan gouvernemental, présenté le 27 juin aux principaux acteurs de la filière : grands groupes comme Air Liquide, Engie ou Michelin, PME, startups, centres de recherches, syndicats d’énergie, collectivités territoriales, associations…

Une enveloppe de 100 millions d’euros aidera au déploiement de cette technologie, dont Nicolas Hulot, ministre de la Transition écologique et solidaire, veut faire de la France « un leader mondial ». L’hydrogène serait un facteur important pour la réussite du Plan Climat, pour accélérer la transition énergétique depuis les énergies épuisables et polluantes vers les énergies renouvelables. À peine cité dans le Plan Climat lancé l’été dernier par le même Nicolas Hulot, l’hydrogène pourrait pourtant devenir un pilier majeur de sa réussite.

Un vecteur d’énergie… « gris » à 95%

Non toxique, propre, renouvelable, remarquable vecteur d’énergie (lors de sa combustion il produit trois fois plus d’énergie que l’essence, sans dégager de gaz carbonique), l’hydrogène était déjà préconisé à la fin du XIXe siècle par Jules Verne, dans L’Île mystérieuse, comme alternative au charbon, pour produire de la chaleur.

Il peut être également utilisé pour « décarboner » le gaz naturel (en injectant 20 % d’hydrogène dans un réseau de gaz on limite d’autant ses émissions de CO₂). Transformé en électricité grâce à une pile à combustible, il peut alimenter aussi bien un téléphone portable que des data centers, et n’importe quel type de véhicule.

Mais voilà… Si l’hydrogène ne pollue pas « en soi », la façon dont il est fabriqué, pour l’heure, est ravageuse pour l’environnement : 95 % de la production d’hydrogène actuelle – utilisée surtout pour raffiner le carburant ou produire de l’ammoniac – dépend de technologies fortement émettrices de gaz à effet de serre : 13 tonnes de CO2 émises pour 1 tonne d’hydrogène produite.  

Verdir l’hydrogène pour atteindre les objectifs climatiques

L’État veut donc soutenir la production d’hydrogène vert, notamment par électrolyse de l’eau  : un courant électrique – d’origine solaire ou éolienne – casse la molécule d’eau (H₂O) et sépare les atomes d’hydrogène (H₂) et d’oxygène (O).

L’avantage majeur de cette énergie renouvelable ainsi créée ? Elle peut être stockée.

« Cela permet d’adapter la consommation électrique à l’offre et à la demande, explique Michel Latroche, directeur du Groupement de recherche hydrogène, systèmes et piles à combustibles au CNRS. En stockant le surplus d’énergie solaire ou éolienne sous forme d’hydrogène, on rend possible l’utilisation quotidienne et continue de ces sources. Ensuite, la pile à combustible [alimentée en H₂] produit de l’électricité en ne rejetant que de l’eau et de la chaleur. C’est un cercle vertueux car on restitue l’eau pour produire de l’hydrogène et la chaleur émise peut être utilisée pour chauffer un bâtiment en même temps qu’on l’éclaire. »

Ce système de « cogénération » est déjà expérimenté en Asie pour rendre les bâtiments 100 % autonomes. Par exemple, la Phi Suea House, à Chiang Mai, en Thaïlande.

20 % des transports rouleront à l’hydrogène dans trente ans

Le Plan gouvernemental prévoit d’aider au développement de stations d’hydrogène vert et de flottes de véhicules professionnels. « Pour rentabiliser une station, il faut que les utilisateurs reviennent s’y approvisionner régulièrement, explique Fabio Ferrari, CEO de Symbio, qui équipe les Kangoo ZE électriques de Renault de kits d’hydrogène. 

Il y a déjà plus de vingt stations d’hydrogène dans l’hexagone, qui pourraient être multipliées par cinq d’ici 2023, pour alimenter 5 000 véhicules légers et 200 lourds. « Les véhicules à hydrogène assurent les mêmes performances qu’une voiture à essence, en n’émettant aucun dioxyde de carbone : elles ne rejettent que de l’eau », précise Fabio Ferrari.

Grâce à sa station d’hydrogène vert, la Rochelle expérimente une navette maritime, Pau se prépare à faire circuler une flotte de bus en 2019, des vélos électriques à hydrogène sillonnent depuis un an les routes de la Manche et bientôt celles de la Loire. Les taxis Hype de la société STEP commencent à se faire connaître dans la capitale…

« Il ne s’agit pas de manquer le train de l’innovation », plaisante Benoît Simian, député de Gironde, chargé d’homologuer le premier train à hydrogène avant la fin du quinquennat. « Seule la moitié du réseau ferroviaire français est électrifiée ; 15 000 km de voies fonctionnent avec des trains tirés en général par des motrices diesel. Électrifier ces voies nous coûterait très cher ! » L’Allemagne et les Pays-Bas expérimentent déjà leurs trains H_2, fabriqués en France par Alstom.

Lever les freins

Si la baisse des prix des énergies renouvelables et celle des électrolyseurs permettent de produire des quantités importantes d’hydrogène à bas coût, le prix du stockage reste élevé. Car l’hydrogène, l’un des gaz les plus légers de l’atmosphère, ne se laisse pas facilement mettre en conserve. « En raison de sa très faible densité, le stocker nécessite de très grandes quantités d’énergie, que ce soit sous forme comprimée, liquide ou solide », explique Michel Latroche.

Des normes de sécurité drastiques devraient lever les craintes de fuite et d’inflammation. Difficile en effet d’oublier les images de l’explosion de la navette Challenger en 1986, suite à une fuite d’hydrogène liquide, ou du zeppelin Hindenburg, en 1937. À Saint Lô, dans la Manche, les pompiers semblent confiants. Depuis deux ans, ils roulent… à l’hydrogène.

À LIRE AUSSI : 

• INFOGRAPHIE. Les Français prêts à investir dans les énergies renouvelables en 2018
• Électricité vs hydrogène : et si la guerre de la voiture du futur n’avait pas lieu
• Renault, Mercedes, Audi… Le grand virage des constructeurs vers l’électrique