L’hydrogène, « double moteur pour l’énergie et le climat »

Que ni le soleil ni le vent n’acceptent de briller et de souffler en fonction des besoins des consommateurs d’électricité – ce que l’on appelle « l’intermittence des énergies renouvelables » – n’est curieusement pas considéré comme un des obstacles majeurs aux ambitions énergétiques de la France, actuellement discutées dans le cadre de la « Programmation pluriannuelle de l’énergie » jusqu’en 2030.

Cela peut se comprendre. A ce jour en effet, les énergies renouvelables ne représentent qu’une part infime de la production d’électricité en France – seulement 4 % pour l’éolien et moins de 2 % pour le photovoltaïque. Du coup, rares sont les périodes où l’électricité produite ne peut être injectée dans les réseaux faute de demande simultanée des consommateurs.

Lorsqu’elles surviennent, le fait que l’on ne sache pas encore stocker cette électricité massivement et sur de longues périodes dans des conditions économiques acceptables n’est même pas un problème : les centrales à gaz et nucléaires arrivent encore à réduire la voilure pour laisser la priorité aux renouvelables sans que cela ne nuise (trop) à leur fonctionnement.

Un modèle économique rentable

Bref, le mécanisme fonctionne encore bien, et il faudrait qu’une part plus importante de l’électricité produite – probablement entre 40 % et 60 % – soit issue des énergies renouvelables pour qu’il commence à se gripper. Or, si les objectifs officiels de la transition énergétique sont respectés, cela ne devrait pas se produire avant 2030… ou 2040 pour les plus pessimistes. On a donc le temps a priori. D’autant que tout le monde espère que d’ici là, on aura enfin trouvé un modèle économique rentable de « smart grid » [réseau de distribution « intelligent »] et de stockage massif de l’électricité. Ce qui réglerait tout…

Sauf qu’attendre et espérer revient surtout à se priver dans l’immédiat d’un double moteur, tant pour le développement des énergies renouvelables que pour la réduction des émissions de CO2 d’une partie de l’industrie française : la production décarbonée d’hydrogène par électrolyse de l’eau. La technologie qui consiste à décomposer des molécules d’eau en hydrogène et oxygène présente en effet de nombreux atouts.

Elle est certes un consommateur intensif, mais très flexible, d’électricité : les électrolyseurs peuvent démarrer en quelques minutes lorsqu’il y a du vent ou du soleil, et s’arrêter aussi rapidement lorsqu’il n’y en a plus. Ils sont donc capables d’absorber toutes ces quantités d’électricité produites à partir des énergies renouvelables qui ne sont pas les bienvenues sur le réseau en l’absence de consommateurs, afin de les transformer en hydrogène, qui est stockable, et d’offrir ainsi un nouveau marché sans tarif de rachat aux producteurs. Ils apprécieront !

Un cercle vertueux

Second atout : elle produit un hydrogène décarboné. C’est intéressant pour les fabricants d’engrais – qui ont besoin d’ammoniac, produit à partir d’hydrogène –, pour les raffineurs de produits pétroliers – qui utilisent l’hydrogène pour désulfurer les carburants -, mais aussi pour les chimistes, verriers et autres industriels, sachant que tous sont incités à réduire leurs émissions de CO2 directes et indirectes, et que tous utilisent actuellement de l’hydrogène peu cher, mais dont la production s’accompagne d’importantes émissions de CO2 (95 % de cet hydrogène est produit à partir d’hydrocarbures fossiles, et notamment de gaz naturel).

La création d’un cercle vertueux – booster le développement des énergies renouvelables en leur offrant un marché taillé à leurs mesures, en retour permettre une baisse des coûts de production de l’hydrogène par des volumes croissants – est donc à portée de main. Il manque une simple pichenette pour initier la baisse du prix de l’hydrogène produit par électrolyse, afin qu’il devienne compétitif vis-à-vis de l’hydrogène produit par gaz naturel : exonérer totalement ou partiellement du tarif d’utilisation du réseau public d’électricité tous les producteurs d’hydrogène qui recourent à de l’électricité renouvelable – dans les conditions actuelles seules les très grosses installations seraient exonérées.

Cette mesure serait à la fois peu coûteuse, facile à mettre en œuvre – il suffit de modifier un décret de février 2016 – et efficace. Elle entraînerait une baisse immédiate de 10 à 20 % du coût de production de l’hydrogène à partir d’électricité renouvelable et réduirait significativement les émissions de CO2 d’une partie de l’industrie à court terme, avant de participer à un développement accéléré de l’électromobilité et au stockage massif des énergies renouvelables.

Par Jean-Paul Reich, vice-président de l’ Association française de l’hydrogène et des piles à combustible (Afhypac).

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