L’approche pionnière française de la politique hydrogène

En matière d’hydrogène, la France a joué un rôle de pion­nier. Dès le 1^er juin 2018, Nico­las Hulot publiait son plan qui don­nait une véri­table impul­sion, même s’il res­tait très modeste. Il ouvrait la voie à la publi­ca­tion d’une véri­table stra­té­gie par les ministres Bru­no Le Maire et Bar­ba­ra Pom­pi­li le 8 sep­tembre 2020, deux mois après la publi­ca­tion de la stra­té­gie euro­péenne pour l’hydrogène.

Atta­chons-nous tout d’abord à la stra­té­gie euro­péenne. En juillet 2020, l’Europe publiait sa stra­té­gie hydro­gène, avec pour objec­tif d’examiner plus spé­ci­fi­que­ment les mesures néces­saires pour faire de l’hydrogène renou­ve­lable et à faibles émis­sions de car­bone un pro­duit essen­tiel du sys­tème éner­gé­tique. La stra­té­gie de l’Union euro­péenne (UE) pour l’hydrogène doit sti­mu­ler la pro­duc­tion d’hydrogène propre en Europe.

La lancée européenne pour l’hydrogène décarboné

L’hydrogène peut ser­vir de matière pre­mière, de car­bu­rant ou de vec­teur d’énergie et de solu­tion de sto­ckage, et il trouve de nom­breuses appli­ca­tions pos­sibles qui rédui­raient les émis­sions de gaz à effet de serre dans les sec­teurs de l’industrie, des trans­ports, de l’électricité et de la construc­tion. L’hydrogène renou­ve­lable n’est pas seule­ment sus­cep­tible de sou­te­nir la future pro­duc­tion d’électricité à par­tir de sources renou­ve­lables, par essence variables. Grâce à la puis­sance indus­trielle de l’Europe dans la pro­duc­tion d’électro­lyseurs, il peut éga­le­ment créer de nou­veaux emplois et de la crois­sance éco­no­mique dans l’UE. La stra­té­gie euro­péenne pour l’hydrogène vise donc à ins­tal­ler en Europe une capa­ci­té de pro­duc­tion d’hydrogène renou­ve­lable de 10 mil­lions de tonnes d’ici 2030 et à impor­ter éga­le­ment 10 mil­lions de tonnes d’hydrogène renou­ve­lable pour sou­te­nir les efforts de décar­bo­na­tion des dif­fé­rents secteurs.

France Hydrogène

Réunis­sant plus de 450 membres, France Hydro­gène fédère les acteurs de la filière fran­çaise de l’hydrogène struc­tu­rés sur l’ensemble de la chaîne de valeur : des grands groupes indus­triels déve­lop­pant des pro­jets d’envergure, des PME-PMI et start-up inno­vantes sou­te­nues par des labo­ra­toires et centres de recherche d’excellence, des asso­cia­tions, pôles de com­pé­ti­ti­vi­té et des col­lec­ti­vi­tés ter­ri­to­riales mobi­li­sés pour le déploie­ment de solu­tions hydro­gène. Inter­lo­cu­teur pri­vi­lé­gié des pou­voirs publics, France Hydro­gène agit pour struc­tu­rer une filière fran­çaise de l’hydrogène per­for­mante, com­pé­ti­tive et inno­vante ; par­ta­ger et pro­mou­voir les enjeux de la filière ; faire connaître les béné­fices et les carac­té­ris­tiques des tech­no­lo­gies ; faci­li­ter la concer­ta­tion socié­tale autour des objec­tifs natio­naux et des ini­tia­tives locales ; faire évo­luer le cadre régle­men­taire afin d’accompagner le déploie­ment des tech­no­lo­gies hydro­gène en France. Elle accom­pagne la filière au plus près des ter­ri­toires grâce à ses douze délé­ga­tions régionales.

En 2022, France Hydro­gène a col­lec­té l’ensemble des pro­jets envi­sa­gés en France par les acteurs de la filière. Au total, plus de 250 pro­jets devraient se déve­lop­per, en par­ti­cu­lier au sein de sept bas­sins (les ports, les val­lées de la Seine et du Rhône, et les fron­tières avec l’Espagne et l’Allemagne). Ces pro­jets devraient cou­vrir le besoin en hydro­gène d’un volume com­pris entre 680 000 et 870 000 tonnes par an à l’horizon 2030, ce qui confirme le besoin d’une puis­sance d’électrolyse de 6,5 giga­watts en 2030, soit l’objectif ini­tial de la stra­té­gie nationale.

Les réglementations européennes

De nom­breuses régle­men­ta­tions, direc­tives et actes délé­gués viennent enca­drer ces ambi­tions, avec les prin­ci­paux textes sui­vants. Tout d’abord le Pacte vert (Green Deal) pour l’Europe com­bine un double effort de réduc­tion des émis­sions de gaz à effet de serre et de pré­pa­ra­tion de l’industrie euro­péenne à une éco­no­mie neutre pour le cli­mat. L’hydrogène est consi­dé­ré comme un élé­ment cen­tral de la réso­lu­tion de ces deux pro­blèmes et de l’évolution de nos sys­tèmes éner­gé­tiques. Dans ce cadre, le pro­gramme Fit for 55 a pour ambi­tion de pas­ser du gaz fos­sile aux gaz renou­ve­lables et à faible teneur en car­bone. Ensuite le plan de relance éco­no­mique de la Com­mis­sion Next Gene­ra­tion EU sou­ligne que l’hydrogène consti­tue une prio­ri­té d’investissement afin de sti­mu­ler la crois­sance éco­no­mique et la rési­lience, de créer des emplois locaux et de conso­li­der le lea­der­ship mon­dial de l’UE.

« La mise en place des technologies de l’hydrogène doit se faire en évitant de nouvelles dépen­dances notamment à l’égard des platinoïdes. »

La mise en place des tech­no­lo­gies de l’hydrogène doit se faire en évi­tant de nou­velles dépen­dances notam­ment à l’égard des pla­ti­noïdes (pla­tine et iri­dium) néces­saires à la fabri­ca­tion des piles à com­bus­tible et des élec­tro­ly­seurs PEM et en créant de la valeur pour la filière indus­trielle euro­péenne. Le Net Zero Indus­try Act (NZIA) ain­si que le Cri­ti­cal Raw Mate­rials Act (CRMA) en dis­cus­sion actuel­le­ment doivent four­nir le cadre indis­pen­sable au main­tien d’une sou­ve­rai­ne­té tech­no­lo­gique et éco­no­mique dans ce domaine. Il est clair par ailleurs que les pro­grès en cours sur le recy­clage appor­te­ront une contri­bu­tion impor­tante à la four­ni­ture des matières pre­mières néces­saires aux chaînes de production.

Avec le Green Deal, Next Gene­ra­tion EU, RePo­wer EU, NZIA et CRMA, l’Union euro­péenne adopte un cadre glo­bal pour sou­te­nir l’adoption de l’hydrogène renou­ve­lable et à faible teneur en car­bone et contri­buer ain­si à décar­bo­ner l’économie euro­péenne de manière ren­table et réduire sa dépen­dance à l’égard des com­bus­tibles fos­siles importés.

Lire aus­si : À qui l’hydrogène redis­tri­bue les cartes géopolitiques ?

La politique hydrogène française

En France, trois ans après sa publi­ca­tion ini­tiale, la stra­té­gie natio­nale hydro­gène est en cours de révi­sion. Le pro­jet de texte, qui était en consul­ta­tion jusqu’au 19 jan­vier der­nier, com­porte un cer­tain nombre d’aspects qui n’avaient pas été évo­qués en sep­tembre 2020, tels que l’ouverture aux impor­ta­tions d’hydrogène et de ses déri­vés, les moyens pour favo­ri­ser l’exportation de solu­tions et de maté­riels fran­çais, la pro­mo­tion des alter­na­tives à la pro­duc­tion d’hydrogène par élec­tro­lyse comme la ther­mo­lyse de la bio­masse, la plas­ma­lyse du gaz natu­rel, ain­si que l’exploration en vue de la pro­duc­tion d’hydrogène naturel.

“En France la stratégie nationale hydrogène est en cours de révision.”

Cette stra­té­gie révi­sée sou­ligne en outre le rôle que peuvent jouer les réseaux de trans­port d’hydrogène, à la fois dans le cadre de l’établissement d’un grand mar­ché euro­péen de l’hydrogène et pour don­ner aux élec­tro­ly­seurs la pos­si­bi­li­té de jouer leur rôle de client flexible et rendre ain­si des ser­vices au réseau élec­trique. Une étude conjointe, parue l’été der­nier, des deux opé­ra­teurs fran­çais de réseaux élec­trique et gazier, RTE et GRT­gaz, montre l’intérêt de recher­cher des syner­gies entre les deux réseaux et de déve­lop­per dans les meilleurs délais un réseau de gazo­ducs assu­rant un maillage entre sites de pro­duc­tion, sto­ckages mas­sifs d’hydrogène et consom­ma­teurs, afin d’assurer l’indispensable sécu­ri­té d’alimentation des consommateurs.

Le nerf de la guerre

Pour sou­te­nir finan­ciè­re­ment le déve­lop­pe­ment de l’hydrogène et de ses tech­no­lo­gies, le gou­ver­ne­ment fran­çais a déci­dé dès sep­tembre 2020 d’allouer 7,2 mil­liards d’euros, aux­quels s’est ajou­té 1,9 mil­liard d’euros dans le cadre de France 2030. Cela a per­mis à l’Ademe de lan­cer deux séries d’appels à pro­jets ; l’un doté de 350 mil­lions d’euros concerne les briques tech­no­lo­giques et l’autre doté de 475 mil­lions d’euros est consa­cré au déve­lop­pe­ment d’écosystèmes ter­ri­to­riaux. À ce jour, l’Ademe a sou­te­nu 46 pro­jets à hau­teur de 320 mil­lions d’euros, pour un mon­tant total d’investissement de 1,2 mil­liard d’euros. Par ailleurs, l’hydrogène ayant été recon­nu sur le plan euro­péen comme chaîne de valeur stra­té­gique, il fait l’objet d’un IPCEI (Impor­tant Pro­ject of Com­mon Euro­pean Inter­est), ce qui per­met aux États de finan­cer le déve­lop­pe­ment de leurs champions.

Dans ce cadre, le gou­ver­ne­ment fran­çais sou­tient le déve­lop­pe­ment de giga­fac­to­ries d’électrolyseurs des socié­tés McPhy, John Cocke­rill, Elo­gen et Gen­via ; de piles à com­bus­tible des socié­tés Sym­bio, filiale de For­via, Stel­lan­tis et Miche­lin, et Helion, filiale d’Alstom ; de réser­voirs des socié­tés For­via et Plas­tic Omnium ; et de véhi­cules au tra­vers de la socié­té Hyvia, filiale de Renault et de l’américain Plug Power. Deux autres vagues d’IPCEI per­met­tront de finan­cer des pro­jets d’infrastructure (Lhyfe) et de mobi­li­té. En outre, afin de com­bler l’écart de coût entre la pro­duc­tion d’hydrogène renou­ve­lable ou bas car­bone et la pro­duc­tion d’hydrogène obte­nu à par­tir de fos­siles, un méca­nisme de sou­tien finan­cier a été mis en place auquel le gou­ver­ne­ment alloue 4 mil­liards d’euros afin de déve­lop­per sur trois ans une puis­sance d’électrolyse d’un giga­watt à rai­son de 150, 250 et 600 méga­watts, dès 2024 et au cours des deux années suivantes.

Que manque-t-il ?

Cela illustre par­fai­te­ment le dyna­misme de la filière. Cepen­dant force est de consta­ter qu’à ce jour peu de pro­jets ont obte­nu leur déci­sion finale d’investissement. En effet, au-delà de l’inflation qui conduit à revoir les plans, au-delà des pro­blèmes des sup­ply chains (qui conduisent à des déca­lages dans la four­ni­ture des équi­pe­ments), il faut sou­li­gner une insuf­fi­sante sti­mu­la­tion de la demande : les méca­nismes mis en place jusqu’à pré­sent favo­risent l’amont, c’est-à-dire la pro­duc­tion de maté­riels sur toute la chaîne de valeur, ain­si que la pro­duc­tion elle-même d’hydrogène, mais en aucun cas l’utilisation de l’hydrogène dans les pro­ces­sus indus­triels ou dans la mobilité.

Afin de réduire les coûts, et par là même de favo­ri­ser le déve­lop­pe­ment de l’hydrogène, France Hydro­gène milite pour le déve­loppement d’écosystèmes ter­ri­to­riaux d’envergure, de façon à réunir sur un ter­ri­toire des usages indus­triels et de mobi­li­té, afin d’atteindre une puis­sance mini­male de 20 méga­watts, valeur au-delà de laquelle l’effet de taille se fait moins sentir.

Donner de la visibilité

Ain­si, pour que les acteurs s’engagent réso­lu­ment dans la réa­li­sa­tion de leurs pro­jets, il est abso­lu­ment néces­saire de leur don­ner de la visi­bi­li­té. De façon géné­rale, le cadre légis­la­tif et régle­men­taire se met en place progres­sivement, mais beau­coup trop len­te­ment. À cet égard l’accord obte­nu au sein du Conseil euro­péen le 17 octobre der­nier à pro­pos du Mar­ket Desi­gn de l’électricité consti­tue une avan­cée remar­quable et devrait per­mettre aux États membres de défi­nir les moda­li­tés de four­ni­ture d’électricité aux pro­duc­teurs d’hydrogène par élec­tro­lyse dans le res­pect des règles de la concur­rence. En France en par­ti­cu­lier, l’accord du 14 novembre entre l’État et EDF consti­tue une pre­mière avan­cée dans la défi­ni­tion des condi­tions d’accès à une élec­tri­ci­té abon­dante et à un coût abor­dable pour les pro­duc­teurs d’hydrogène par électrolyse.

Reconnaissance du nucléaire

En outre, on ne peut éga­le­ment que se féli­ci­ter des pro­grès accom­plis dans la recon­nais­sance au plan euro­péen de l’électricité nucléaire, décar­bo­née, pour pro­duire l’hydrogène. Dans un monde où l’électricité pren­dra une place de plus en plus impor­tante et qui par consé­quent exige des quan­ti­tés consi­dé­rables d’électricité « propre », il convient de se gar­der de tout dog­ma­tisme et de n’écarter aucune source d’énergie propre, que ce soit l’électricité nucléaire ou les res­sources de la bio­masse, qui par des pro­cé­dés de ther­mo­lyse ou de pyro­ga­zéi­fi­ca­tion contri­bue­ront à l’atteinte de nos objec­tifs. En France, les deux lois d’accélération rela­tives au nucléaire et aux éner­gies renou­ve­lables devraient y concou­rir, notam­ment en s’efforçant de réduire les délais admi­nis­tra­tifs d’autorisation et de per­mit­ting.

“N’écarter aucune source d’énergie propre, que ce soit l’électricité nucléaire ou les ressources de la biomasse.”

Produire des carburants alternatifs pour l’aérien et le maritime

La col­lecte des besoins des dif­fé­rentes filières réa­li­sées par France Hydro­gène au cours de l’an der­nier a mis en évi­dence les impor­tantes quan­ti­tés de car­bu­rant alter­na­tif néces­saires pour décar­bo­ner les filières de l’aérien et du mari­time. Il s’agit de pro­duire des quan­ti­tés signi­fi­ca­tives d’ammoniac, de métha­nol et de car­bu­rant d’aviation durable (CAD, encore appe­lé SAF Sus­tai­nable Avia­tion Fuel) pour satis­faire les exi­gences des règle­ments Fue­lEU Mari­time et ReFue­lEU Avia­tion. Les quan­ti­tés en jeu sont telles qu’il fau­dra pro­ba­ble­ment recou­rir à terme à l’importation. France Hydro­gène consi­dère cepen­dant qu’une base natio­nale de pro­duc­tion de ces car­bu­rants alter­na­tifs est néces­saire et pos­sible : la France en a les com­pé­tences, les indus­triels et les moyens.

La pro­duc­tion de ces déri­vés de l’hydrogène exi­ge­ra la mise en œuvre au niveau mon­dial d’un sys­tème de cer­ti­fi­ca­tion qui per­mette d’imposer les mêmes règles pour tous, afin d’assurer une concur­rence loyale dans la pro­duc­tion de ces car­bu­rants. À cet égard, on peut néan­moins dès à pré­sent déplo­rer la non-recon­nais­sance au-delà du 31 décembre 2040 du gaz car­bo­nique cap­té sur les ins­tal­la­tions indus­trielles pour pro­duire des car­bu­rants de syn­thèse tels que le métha­nol ou les SAF. C’est d’autant plus regret­table que les pro­ces­sus de cer­taines indus­tries, telles que la pro­duc­tion de ciment ou de chaux, rejettent inévi­ta­ble­ment ce gaz car­bo­nique, même avec le meilleur com­bus­tible décar­bo­né dans leur four ! Le cap­tage direct dans l’air (encore appe­lé DAC – direct air cap­ture), que d’aucuns appellent de leurs vœux pour dis­po­ser des quan­ti­tés gigan­tesques de CO₂ néces­saires à la pro­duc­tion de ces car­bu­rants, cap­te­ra du gaz car­bo­nique issu de che­mi­nées industrielles…

Gérer le temps

Au-delà des consi­dé­ra­tions éco­no­miques ou de sou­ve­rai­ne­té, il importe de bien prendre en compte les tem­po­ra­li­tés. Le déploie­ment des tech­no­lo­gies, que ce soit au niveau de la pro­duc­tion d’électricité (éner­gie renou­ve­lable ou nucléaire) ou au niveau des infra­structures de trans­port d’énergie et de dis­tri­bu­tion d’hydrogène, exige du temps, des délais qu’il convient bien évi­dem­ment de réduire le plus pos­sible dans cette phase d’accélération néces­saire pour lut­ter contre le chan­ge­ment cli­ma­tique. En outre, il est indis­pen­sable de conti­nuer à conci­lier décar­bo­na­tion et réindus­trialisation et de faire en sorte que la lutte contre le chan­ge­ment cli­ma­tique, per­çue comme une contrainte, devienne une chance pour l’industrie fran­çaise de se redé­ployer dans des tech­no­lo­gies d’avenir. Cela exige en par­ti­cu­lier de déve­lop­per dès à pré­sent les com­pé­tences et les for­ma­tions, de façon à dis­po­ser dans les meilleurs délais des opé­ra­teurs, tech­ni­ciens et ingé­nieurs néces­saires au déploie­ment des tech­no­lo­gies de l’hydrogène.

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