La Stratégie Nationale Hydrogène a prévu 7,2 milliards d’euros d’investissements dans le secteur de l’hydrogène décarboné d’ici à 2030. L’objectif est de construire une filière française compétitive en développant les capacités de production et en soutenant l’innovation. Contrairement à l’hydrogène « gris » issu du vapocraquage, l’hydrogène « vert » produit à partir d’électricité (idéalement renouvelable) par un processus d’électrolyse de l’eau. Pour l’industrie comme le transport, l’hydrogène vert est considéré comme un levier majeur de décarbonation.
5 % d’hydrogène vert en 2020
« Selon France Hydrogène, 880 000 tonnes d’hydrogène ont été produites en France en 2020, dont 40 000 tonnes d’hydrogène vert, soit 5 % », observe Marie-Perrine Durot, directrice innovation chez Engie Solutions. « Nous sommes aujourd’hui à un point de rupture technologique : avec l’amélioration des procédés d’électrolyse, l’hydrogène vert peut être produit massivement et donc utilisé dans l’industrie, ce qui était impossible il y a peu », analyse-t-elle. La quasi-totalité de l’hydrogène français, qu’il soit gris ou vert, est aujourd’hui produit pour des applications industrielles : dans le secteur du raffinage (pour désulfurer le pétrole), de la chimie (production d’ammoniac, de méthanol...) ainsi que, plus marginalement, dans la micro-électronique, l’agroalimentaire, la pharmacie ou encore la métallurgie. De nouveaux usages apparaissent dans le secteur de la mobilité « Engie exploite déjà une vingtaine de stations hydrogène vert en France – mais ce ne sont que les prémices de ce marché », affirme la directrice innovation.
Une progression exponentielle de la production
Toujours selon France Hydrogène, 1 345 000 tonnes d’hydrogène seront produites en France en 2030, dont plus de la moitié (700 000 tonnes) en « vert ». Un des premiers leviers du développement de cet hydrogène décarboné est le verdissement des marchés qui utilisent de l’hydrogène gris. « Nous produisons depuis 2018 de l’hydrogène vert sur le site du CEA (Commissariat à l’Energie Atomique et aux énergies alternatives) à Grenoble pour leurs usages en micro-électronique », illustre-t-elle. Des projets qui sont amenés à se multiplier avec l’élan donné par le plan de relance. Le deuxième levier du développement de l’hydrogène vert est l’apparition de nouveaux usages, souvent liés à des ruptures technologiques. Dans le secteur de la verrerie par exemple, le lab R&D d’Engie Solutions étudie avec ses partenaires Fives, Saverglass et Verescence les possibilités de décarbonation du process de fabrication en remplaçant le gaz naturel par de l’hydrogène vert dans la combustion. Un autre exemple dans le secteur de la chimie fine avec Adisseo. Le producteur d’acides aminés pour la nutrition animale produit de l’hydrogène vert sur site pour remplacer le méthane dans la synthèse de la méthionine. « A terme, nous anticipons un gain de 340 000 tonnes de CO2 en 10 ans sur cette usine », affirme Marie-Perrine Durot.
De nouveaux usages en lien avec les énergies renouvelables
L’hydrogène vert se développe aussi au rythme des énergies renouvelables intermittentes, éoliennes ou photovoltaïques. Vecteur de stockage, il peut stocker leur énergie pour la lisser dans le temps. C’est tout le sens du projet Hyflexpower , premier démonstrateur au monde « power-to-X-to-power » intégrant une turbine à gaz fonctionnant à l’hydrogène. Un projet auquel participe Engie Solutions, avec de nombreux partenaires et le soutien de la Commission européenne. Il sera lancé en avril 2021 sur le site de Smurfit Kappa à Saillat-sur-Vienne près de Limoges. Le but est de démontrer que l’hydrogène peut être produit et stocké à partir d’électricité renouvelable, puis ajouté jusqu’à remplacer à 100 % le gaz naturel actuellement utilisé dans les centrales de cogénération. « Cela ouvre des pistes fantastiques pour l’industrie. On peut imaginer que l’usine du futur sera alimentée par des énergies renouvelables produites sur site et stockées grâce à l’hydrogène », affirme l’experte.
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