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L’hydrogène en action

Avis : Pierre-Etienne Franc, Hydrogène – Prêt à évoluer

En septembre, plus de 160 investisseurs et acteurs industriels se sont réunis à New York lors de la Climate Week afin de discuter du rôle singulier à jouer des solutions hydrogène dans l’accélération de la transition énergétique.

Plus tôt cette année, plusieurs acteurs industriels majeurs ont annoncé la création du Conseil Hydrogène au Forum économique mondial de Davos, une coalition engagée de PDG mondiaux plaidant pour l'hydrogène pour favoriser la transition énergétique. Pierre-Etienne Franc, secrétaire d'Initiative du Conseil, livre son analyse des préalables à cette transition.

Peu de technologies ont suscité autant de fascination, d'anticipation et de fausse représentation simultanée que l'hydrogène. Certains disent qu'il s'agit d'une technologie d'un avenir lointain, uniquement une solution de niche, trop chère ou, ce qui est le plus trompeur, dangereuse. Il est temps de remettre les pendules à l'heure.

L'hydrogène est l'élément le plus abondant dans l'univers et une partie inévitable de notre vie quotidienne, de l'eau que nous buvons (H2O) aux opérations industrielles, où l'hydrogène est utilisé sur des milliers de sites, notamment des raffineries, des usines de fabrication électronique, des unités de traitement thermique et des usines chimiques et sidérurgiques. En effet, plus de 60 millions de tonnes d'hydrogène sont fournies chaque année pour un marché estimé à plus de 100 milliards de dollars. C'est le résultat de 60 ans de développement, commençant dans des applications spécialisées telles que l'exploration spatiale de la NASA dans les premiers jours et s'étendant pour englober presque tous nos besoins liés à l'énergie.

L’hydrogène est un vecteur énergétique qui peut être utilisé comme carburant pour l’électricité ou dans l’industrie comme matière première. Il ne génère aucune émission au point d’utilisation et peut être produit à partir d’électricité (renouvelable) ou de combustibles fossiles à réduction de carbone. Le développement des technologies de l’hydrogène a apporté des changements au cours des dernières années, passant des laboratoires à des produits matures fiables et utilisés par certaines des plus grandes entreprises mondiales. Les récents investissements de Walmart et d'Amazon dans des chariots élévateurs à hydrogène pour leurs entrepôts ou la décision d'Equinix d'utiliser des piles à combustible à hydrogène pour améliorer l'efficacité et réduire les émissions de leurs centres de données sont parmi les exemples les plus récents de ce changement décisif. Plus largement, de grands projets sont en cours aux États-Unis, en Europe, au Japon et plus récemment en Chine pour déployer l'hydrogène dans le chauffage et la climatisation résidentiels et commerciaux, comme carburant de transport ou pour stocker l'énergie intermittente provenant de l'énergie éolienne et solaire. L'ampleur de la proposition de l'hydrogène séduit les acteurs de l'ensemble de la chaîne de valeur énergétique, ce qui crée une capacité industrielle suffisante pour fournir des produits à grande échelle.

Cela est dû en grande partie à la polyvalence de l'hydrogène, une caractéristique essentielle pour gérer les changements majeurs du système énergétique alors que nous nous dirigeons vers un avenir d'énergie renouvelable. Cette transition nécessite des solutions. Les consommateurs en aval devront électrifier leur demande énergétique, à commencer par les transports et l'adoption des véhicules électriques. Ici aussi, les technologies de l'hydrogène et de la pile à combustible permettront d'augmenter l'autonomie des véhicules et les options de ravitaillement en carburant à la hauteur de la vitesse que nous connaissons aujourd'hui. L'efficacité énergétique au kilomètre des technologies hydrogène et pile à combustible est comparable à celle des technologies à base de batteries pour une autonomie élevée (> 350 miles), grâce à un poids plus faible et une meilleure gestion de la chaleur des systèmes. De plus, en tant qu'élément constitutif du système, l'hydrogène peut aider à répondre à la demande croissante d'électricité à tous les niveaux, en toute sécurité et à des prix compétitifs grâce à l'intégration de grandes quantités d'énergies renouvelables dans le réseau.

Une étude du Conseil de l'hydrogène avec le soutien analytique de McKinsey & Company, qui sera publiée lors de l'événement à venir en novembre lors de la COP23, montre que d'ici 2030, des millions de voitures à hydrogène seront sur les routes et que plusieurs villes clés alimentées au gaz permettre le stockage renouvelable grâce au mélange d'hydrogène 10%. Des centaines d'usines chimiques et sidérurgiques mélangeront jusqu'à 20% d'hydrogène dans leurs systèmes de chauffage et leurs capacités tampons, et de grandes cavernes à hydrogène seront construites pour accompagner le besoin de stockage et de transport d'énergie alternative. La profondeur de ces développements ne dépend désormais que de la mise à l'échelle – rapide.

Il n'y a pas de goulots d'étranglement techniques pour atteindre l'échelle, mais il faut anticiper les investissements. Cela comprend l'augmentation du nombre total de stations d'hydrogène dans le monde de 300 à 3 000 au cours des 5 à 7 prochaines années. C'est pourquoi la révolution de l'hydrogène nécessite une forte mobilisation des acteurs industriels et des investisseurs. En supposant l'alignement de la dynamique économique et de la volonté politique, les analystes s'attendent à ce que le marché actuel de l'hydrogène double au cours des 15 prochaines années, un rythme comparable à la croissance du solaire et de l'éolien. C'est une énorme opportunité à ne pas manquer.

Nous pouvons déjà observer les premiers signes de cette transition en cours. Les capacités de fabrication à travers le monde augmentent, ce qui entraînera une baisse supplémentaire des coûts dans les années à venir. De nouvelles usines ont été annoncées aux États-Unis, au Canada, en Allemagne, au Japon, en Corée, en Chine… Certains marchés sont déjà pleinement activés, tirant parti de produits à prix compétitifs tels que la manutention et des flottes captives de véhicules comme les taxis et les bus. Il faut aller encore plus vite.

Il n'y a pas de solution miracle pour accomplir la formidable tâche consistant à associer l'action climatique, la sécurité énergétique et la réussite économique, et le déploiement à grande échelle de l'hydrogène et d'autres technologies ne se fera pas du jour au lendemain. Pourtant, ce qui peut être confirmé, c'est que nous avons atteint un point critique d'alignement entre la maturité technologique, la demande politique et l'opportunité commerciale en matière d'hydrogène. Le coût des technologies hydrogène a fortement baissé et la dynamique commerciale devrait se poursuivre. Le futur est arrivé et l'hydrogène est prêt à évoluer.

Pierre Etienne FRANC, Secrétaire Initiative du Conseil Hydrogène.

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