Le rôle de l'hydrogène dans la transition énergétique

L'hydrogène occupera un rôle clé dans la décarbonation de l'économie et la stratégie industrielle française. Découvrez notre analyse complète.

En résumé :

• L’hydrogène est amené à jouer un rôle clé à la fois dans la transition énergétique et l’ambition industrielle française et européenne, renforcé par la crise énergétique.
• L’hydrogène est un vecteur énergétique et constitue un levier d’intégration des énergies renouvelables dans le mix énergétique.
• L’hydrogène étant aujourd’hui largement produit à partir d’énergies fossiles, l’enjeu est double : produire de l’hydrogène bas carbone pour contribuer à la décarbonation des activités historiquement consommatrices d’hydrogène et développer de nouveaux usages bas carbone.
• La stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène bas carbone doit être actualisée courant 2023 à l’aune des retours d’expérience acquis au cours des premières années d’amorçage de cette filière industrielle bas carbone.

La crise énergétique que nous traversons pèse sur l’ensemble de l’économie et souligne l’importance de sécuriser l’approvisionnement en énergie et d’en maîtriser le prix. Ce contexte met en avant la nécessité d’atteindre les objectifs de la Programmation Pluriannuelle de l’Energie, notamment en ce qui concerne la sécurité énergétique, l’amélioration de l’efficacité énergétique, et le développement des énergies renouvelables. La stratégie énergétique et industrielle française a mis en avant depuis quelques années le rôle de l’hydrogène pour permettre la décarbonation de l’économie, dont l’importance est appelée à s’accroître avec la crise énergétique actuelle.

La molécule de dihydrogène H2, composée de deux atomes d’hydrogène, et communément appelée hydrogène, est un élément gazeux que l'on trouve très rarement sur Terre à l’état naturel, une des sources les plus communes d’hydrogène étant l’eau (H2O). L’intérêt de l’hydrogène est de permettre le stockage et le transport d’énergie. Il s’agit donc d’un vecteur énergétique, dont le caractère bas carbone dépend de la source d’énergie primaire utilisée. Aujourd’hui, les quelques 94 millions de tonnes d’hydrogène consommées dans le monde sont majoritairement produites à partir d’énergies fossiles et génèrent des émissions de gaz à effet de serre, pour adresser principalement les besoins de la pétrochimie et de l’industrie lourde (production d’engrais par exemple). L’enjeu est donc double : disposer d’hydrogène renouvelable ou bas carbone pour accompagner la décarbonation des industries historiquement consommatrices d’hydrogène, et développer de nouveaux usages de l’hydrogène et ses dérivés tels que les carburants synthétiques pour contribuer aux engagements en matière de décarbonation de notre économie : mobilité, nouveaux usages industriels comme la sidérurgie et soutien à l’intégration des énergies renouvelables dans le mix énergétique.

En 2022, plus d’une trentaine d’Etats étaient dotés d’une stratégie hydrogène. La France n’est pas en reste, avec un premier plan hydrogène élaboré dès 2018, suivi d’une stratégie nationale validée en 2020, et soutenue dans le cadre de France 2030 par près de 9 milliards d’euros pour soutenir la création d’une filière industrielle d’hydrogène bas carbone. Les trois objectifs de la stratégie nationale sont les suivants : installer des capacités de production d’hydrogène par électrolyse, développer la mobilité hydrogène en ciblant en particulier la mobilité lourde, et consolider une filière industrielle créatrice d’emploi et contributrice de la souveraineté industrielle française. La stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène bas carbone devrait être actualisée d’ici juin 2023, avec des défis qui évoluent avec le contexte actuel et les retours d’expérience des premiers déploiements :

• Renforcer les compétences industrielles et donner de la visibilité aux acteurs économiques, en réaffirmant les objectifs de la France et en s’appuyant sur le Net-Zero Industry Act (europa.eu), en réponse à l’Inflation Reduction Act mis en place aux Etats-Unis avec un dispositif de soutien à la transition énergétique s’appuyant sur des incitations fiscales fortes ;
  
  
• Cette montée en puissance de la filière industrielle et des équipementiers passera probablement par le développement de projets de tailles intermédiaires pour démontrer la capacité des acteurs à passer à l’échelle ;
  
  
• Concrétiser des « hubs » hydrogène en s’appuyant sur des usages massifs, avec un enjeu de planification d’infrastructures de transport et stockage pour structurer les chaînes d’approvisionnement de l’hydrogène ;
  
  
• Cette planification s’inscrit dans une dynamique internationale, avec des interconnexions transfrontalières en discussion pour mettre en œuvre la dorsale européenne de l’hydrogène, comme le projet d’hydrogénoduc H2MED porté par la France, l’Espagne et le Portugal ;
  
  
• Sécuriser l’approvisionnement en électricité renouvelable ou bas carbone : l’adoption le 13 février des actes délégués sur l’hydrogène et les carburants renouvelables d’origine non biologique – RFNBO – précise désormais les critères de qualification d’un hydrogène vert, tenant compte du principe d’additionnalité ou de l’intensité carbone du réseau électrique considéré, ainsi que de la corrélation temporelle entre production d’énergie et consommation par l’électrolyseur. Ces critères vont renforcer l’importance des énergies renouvelables et affecter les prix et modalités d’approvisionnement (Power Purchase Agreements, Garanties d’Origine) ;
  

Le positionnement de la France en matière de capacité de production domestique sera un élément de visibilité pour les acteurs du marché, dans un contexte de sécurisation des approvisionnements. En Europe, l’Allemagne a fait le choix de développer des partenariats avec un certain nombre de pays disposant de ressources énergétiques compétitives favorables à l’export d’hydrogène, tels que l’Australie, le Canada ou encore en Amérique du Sud, en Afrique et au Moyen-Orient.

Nos équipes soutiennent d’ores et déjà les acteurs des marchés de la transition énergétique : structuration de projets innovants, soutien à la sollicitation de dispositifs de soutiens financiers, évaluation ESG de projets, stratégies de décarbonation industrielles et approvisionnement en électricité renouvelable (notamment via des Power Purchase Agreements).

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