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L’hydrogène dispose sans conteste de nombreux atouts pour décarboner l’industrie, la mobilité ou l’alimentation des sites isolés, et son rôle dans la relance verte est désormais reconnu par l’Union européenne. Alors que 14 pays européens ont déjà défini leur stratégie hydrogène, avec des soutiens importants (7 Mds € pour le Portugal, 9 Mds € pour l’Allemagne), la France va devoir se positionner de manière ambitieuse, c’est tout l’enjeu du plan de relance verte que le gouvernement vient de présenter.

Les plans de relance font la part belle à l’hydrogène

Pendant la crise du COVID-19, les entreprises françaises se sont fortement endettées (35,4 Mds € en mars, 25 Mds € en avril selon la Banque de France). Pour les énergéticiens et leurs équipementiers, cela risque de se traduire par une réduction ou l’abandon des investissements si les politiques environnementales sont en repli.

Ainsi, le soutien public à la transition énergétique sera un élément clé des politiques de relance. Le plan français, présenté le 3 septembre dernier, comprend une enveloppe de 100 Mds €, dont 30 Mds € dédiés à la transition écologique, avec trois priorités affirmées : la rénovation énergétique, la décarbonation des transports et celle de l’industrie. La filière hydrogène apparait comme l’une des grandes bénéficiaires de ce plan, avec 2 Mds € de financement dédiés d’ici 2022, puis 5 Mds € supplémentaires entre 2023 et 2030, auquel on peut également ajouter les crédits issus du programme d’investissements d’avenir (PIA 4) pour 1,4 Md €.

Pour sa part, le plan de relance européen, « Next Generation EU », présenté le 27 juillet au terme d’un long marathon de négociation entre les chefs d’Etat, devrait porter sur 750 Mds €, dont 40 Mds € à disposition des entreprises françaises. L’annonce de ce plan, dont il faut tempérer le montant du fait que certains crédits ont été obtenus au détriment de ceux initialement alloués au « Green Deal », constitue également une bonne opportunité pour le secteur de l’hydrogène, qui en est cité comme l’un des piliers. La stratégie hydrogène de l’Union, dévoilée début juillet (mais qui ne devrait être débattue qu’en juin 2021) marque une première ambition commune dans le secteur de l’hydrogène et le socle pour répondre aux attentes des industriels.

La nécessité d’une réglementation commune

La création d’un réel marché commun de l’hydrogène nécessitera cependant d’importantes avancées réglementaires. A ce jour, il n’existe par exemple aucune définition commune d’un « hydrogène renouvelable » ou « hydrogène vert », point d’achoppement important dans la mesure où 95% de l’hydrogène produit dans le monde est issu d’énergie fossile et que la production d’une tonne d’hydrogène émet entre 9 et 19 tonnes de CO2. Il conviendra également d’y associer des normes de réduction des gaz à effet de serre émis lors de la production d’hydrogène, ainsi que d’autres critères de durabilité (comme la nature renouvelable de l’énergie utilisée), et d’assurer la traçabilité « verte » de l’hydrogène au travers d’un mécanisme européen de garantie d’origine.

De la même manière, s’il s’avère nécessaire de développer dans une phase transitoire « l’hydrogène bleu » (hydrogène d’origine fossile mais couplé avec un système de capture du CO2) ou l’hydrogène « jaune » (produit via une électricité d’origine nucléaire), afin d’accélérer le développement du marché et des infrastructures, il n’en existe aucune définition rigoureuse susceptible d’aiguiller le consommateur.

L’Union européenne a également un rôle clé pour la structuration du marché (« market design ») et la définition d’une stratégie industrielle harmonisée. A défaut, le risque d’un silotage du marché est fort si les logiques venaient à diverger au sein des pays européens : choix d’un marché constitué de clusters indépendants ou mise en place d’infrastructures de transport entre régions, rôle et modalités du stockage, choix logistiques (liquéfaction, regazéification, LOHC, reconversion à partir d’ammoniac ...), priorisation des usages (mobilité lourde, aérien…). Ce rôle pourrait être dévolu à « l’Alliance européenne pour l‘hydrogène » que la Commission vient de mettre sur pied.

Pour l’instant, chaque pays fait cavalier seul, en cherchant à développer un marché et des champions « nationaux ». L’alignement des stratégies à l’échelle européenne permettrait un meilleur partage des coûts et des risques sur l’ensemble de la chaine de valeur, tout en favorisant l’émergence de champions européens. La prochaine rencontre entre Bruno Lemaire et son homologue allemand vise à développer les synergies entre les deux pays, mais à l’échelle européenne le lancement d’un IPCEI (Important Project of Common European Interest) sur l’hydrogène serait bienvenu, comme cela a été le cas avec l’IPCEI dédié aux batteries. La mise en place d’un IPCEI pour le développement en France de composants clefs de la filière hydrogène pour l’industrie et la mobilité (réservoirs, électrolyseurs, PAC) est d’ailleurs inscrite dans le plan de relance dévoilé par le gouvernement le 3 septembre dernier.

Par ailleurs, les taux d’incorporation d’hydrogène dans les réseaux de gaz naturel transfrontaliers devront être harmonisés. En effet, si la conversion des réseaux de gaz naturel existants pour le transport et la distribution d’hydrogène est déjà en cours dans plusieurs pays européens, des prescriptions techniques communes restent à établir. Il en va de même pour le stockage à grande échelle de l’hydrogène.

Comment prioriser les investissements ?

D’ici 2030, le chiffre d’affaires mondial de l’hydrogène renouvelable pourrait passer de 2 à 140 Mds €/an et susciter la création de 140 000 emplois en Europe. Cependant, Hydrogen Europe a estimé, dans l’étude « Post Covid-19 and the Hydrogen Sector » publiée en mai dernier, que 430 Mds € d’investissements seront nécessaires pour développer une industrie de l’hydrogène au sein de l’Union européenne. Reste pour celle-ci à cibler correctement les investissements, en les concentrant sur les technologies et les usages à fort potentiel.

Les attentes du marché sont fortes : l’équipementier drômois McPhy qui a vu sa valeur augmenter de 700% entre janvier et juillet 2020 en est l’illustration.

Aujourd’hui, l’hydrogène « vert » souffre d’un manque de compétitivité par rapport à l’hydrogène gris, avec un coût de production 4 à 6 fois plus élevé. La première priorité est donc l’augmentation des volumes de production, pour créer un effet d’échelle et faire chuter les coûts de production à 1 ou 2 €/kg.

Il s’agit ensuite de donner des perspectives aux industriels souhaitant investir dans la filière. Ils attendent des plans d’investissements qui les rassurent quant à l’évolution de la demande d’hydrogène : une feuille de route claire de taxation du CO2 y contribuerait, tout comme la définition d’une stratégie solide en matière de répartition des carburants par usage (batterie électricité vs pile à combustible), ainsi que des objectifs de déploiement de stations de recharge hydrogène.

Il convient également de favoriser le développement de « clusters » industriels régionaux ou de « vallées de l’hydrogène », selon le vocabulaire européen, des zones concentrant un bon potentiel de production, des moyens d’acheminement ainsi qu’un potentiel important de consommateurs. Parmi les « clusters » identifiés par l’Agence Internationale de l’Energie (golfe du Mexique, mer de Chine orientale…), la mer du Nord et ses côtes figurent en bonne place avec la présence d’une forte production éolienne, d’infrastructures de transport, de nombreux consommateurs industriels (raffineries, production d’ammoniac, production de méthanol, sidérurgie) ainsi que des possibilités d’usage liés au fret routier et maritime … La mer du Nord constitue une zone idéale pour permettre le développement de la production et des infrastructures au rythme d’évolution de la demande. Un tel projet en mer du Nord nécessitera une stratégie coordonnée à l’échelle européenne, et des investissements de long-terme, qui devront combiner financement privé et garanties publiques.

Construire une économie de l’hydrogène constitue un facteur clef de la réindustrialisation de l’Europe, à la fois pour décarboner les secteurs industriels les plus polluants et difficiles à atteindre (appelés aussi « hard-to-abate sectors »),et également pour conforter l’Union européenne dans sa position de superpuissance de la transition énergétique. Pour ce faire, il s’agit désormais de franchir un cap, par la définition et mise en place d’une stratégie européenne globale qui conforterait notre continent comme une superpuissance de la transition énergétique, dans laquelle l’hydrogène serait incontestablement un des moteurs.

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Christophe Jourdin

Christophe Jourdin

Directeur en charge des activités conseil pour le secteur Energie et Environnement - CGI Business Consulting

Christophe Jourdin est Directeur en charge des activités conseil pour le secteur Energie et Environnement en France. Expert de la transition énergétique, il accompagne depuis plus de 18 ans les énergéticiens et les territoires dans la définition de nouveaux services et la mise en œuvre ...

Samy Arabi

Samy Arabi

Consultant - Energy & Utilities chez CGI Business Consulting

Samy Arabi est consultant Energy & Utilities chez CGI Business Consulting. Samy mène des travaux sur l’avenir de la filière hydrogène en France et dans le monde. I l intervient également auprès de différents clients du secteur de l’énergie sur des missions de transformation ...

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