Pourquoi la filière hydrogène est une vraie opportunité

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Représentation schématique du cycle de la filière hydrogène

Puisque l’électricité française est presqu’entièrement décarbonée, l’urgence est de s’attaquer aux deux autres grands secteurs consommateur d’énergie: le transport et le logement qui sont les plus gros émetteurs de CO2. L’hydrogène offre justement la possibilité d’être un carburant de substitution aux énergies fossiles tout en étant propre et décarbonée. A condition de se donner les moyens de créer une vraie filière d’hydrogène vert.Point de vue de Philippe Murer, auteur de «Comment réaliser la transition écologique, un défi passionnant».

Dans nombre de pays du monde, des plans pour  développer l’énergie propre hydrogène voient le jour. Après l’Allemagne et son plan de 9 milliards d’eurosannoncé en juin, la France annonce suivre avec un plan de 7 milliards d’euros pour développer l’énergie hydrogène.
Il s’agit d’une bonne nouvelle pour la France dont la stratégie énergétique était depuis 10 ans largement influencée par la doctrine étrange d’EELV: s’attaquer prioritairement au secteur de l’électricité qui est déjà décarboné à 90% et fermer des centrales nucléaires pour installer des éoliennes et des panneaux solaires. Remplacer l’électricité nucléaire sans CO2 par des éoliennes et des panneaux solaires qui produisent la moitié du temps quand il y a du soleil et du vent et par de l’électricité au gaz l’autre moitié du temps ne conduit qu’à faire augmenter les émissions de CO2 de la France. La contradiction intrinsèque d’EELV de se battre pour le climat tout en augmentant les émissions de CO2 de la France est comprise par de plus en plus de français.

Les plus gros émetteurs de CO2 en France sont le transport et le logement, pas la production d’électricité

Puisque l’électricité française est presqu’entièrement décarbonée, l’urgence pour la France est de s’attaquer aux deux autres grands secteurs consommateur d’énergie: le transport et le logement qui sont les plus gros émetteurs de CO2 en France puisque l’énergie utilisée provient souvent du pétrole ou du gaz.
L’hydrogène est notre essence de demain, ce sera une essence propre et décarbonée. L’hydrogène peut être produit avec du gaz et être une énergie carbonée avec un prix de 1,5 euros le kilo. Il peut être une énergie décarbonée si nous le produisons avec des électrolyseurs, en faisant passer de l’électricité dans de l’eau. Le prix de l’hydrogène produit par électrolyse de l’eau est compris entre 2,5 et 5 euros le kilo selon la taille des installations. C’est la production d’hydrogène décarbonée qui doit être choisie pour deux raisons: l’urgence climatique de faire baisser nos émissions de CO2 et l’urgence de nous passer des énergies fossiles à cause du risque de pic pétrolier. La tribune signée par d’anciens hauts responsables de l’industrie pétrolière dans le journal belge l’Echo[1] nous rappelle que le pic pétrolier, moment où la production de pétrole ne pourra que décroître, est une menace pour l’économie mondiale puisque près de 40% de la consommation d’énergie dans le monde est assuré par le pétrole. Si le pic pétrolier arrive avant que le monde n’ait largement diversifiée ses sources d’énergie, la hausse très forte des prix du pétrole sera un facteur de déstabilisation importante pour l’économie mondiale. Chaque pays doit donc dès maintenant adopter une stratégie énergétique pour se passer de pétrole.
L’hydrogène peut être utilisé pour faire évoluer les voitures électriques: l’électricité ne provient plus d’une batterie mais d’une pile à combustible transformant l’hydrogène stocké dans un réservoir sous une pression de 350 bars. Cette technologie est au point avec des voitures à pile à combustible de série vendue depuis plus de 5 ans chez Toyota, Hyundai, Honda et bientôt Peugeot et BMW. Une voiture à hydrogène ne consomme qu’un kilogramme d’hydrogène aux cent kilomètres pour un coût maximum de 5 euros le kilo. Un train à pile à combustible Alstom roule en Allemagne et 27 trains ont été commandés pour remplacer des trains diesel. La SNCF envisage de commander ces nouveaux trains Alstom à hydrogène. Les bus et camions peuvent aussi être équipés de piles à combustibles et de réservoir d’hydrogène. Enfin, le secteur aéronautique annonce que l’avion à hydrogène peut être prêt à l’horizon 2035.

Faire baisser le prix des piles à combustible

Les technologies de production propre d’hydrogène et de transports à hydrogène sont donc là. Il ne reste qu’un problème: les piles à combustible sont chères car elles sont produites en petite série, elles sont produites en petite série car elles sont chères.
La baisse du prix des piles à combustible se fera par le secteur de masse: l’automobile. Le politique a 2 choix. Attendre 20 ans que le prix des voitures à hydrogène baisse lentement, converge vers le prix des voitures à essence et que leur usage se généralise ou utiliser l’Etat stratège pour faire baisser très rapidement les prix. L’urgence climatique impose une généralisation rapide. Le commissaire au Plan devrait proposer un tel plan à Emmanuel Macron: concertations avec le secteur automobile, incitations fortes à l’achat de voitures à hydrogène pour augmenter dès aujourd’hui leurs ventes, aides à l’industrialisation et obligation faite aux habitants des grandes métropoles pour leurs achats de voitures neuves de ne disposer que du choix de la voiture à pile à combustible dans 7 ans.

Les habitants ne s’en porteront que mieux puisque cela fera baisser les émissions de particules fines en ville, un de leurs souhaits les plus chers vu leur vote aux élections municipales cette année. Cette production et commercialisation en grande série permettra de faire baisser le prix des voitures à hydrogène très rapidement vers le prix des véhicules à essence ou diesel. Pendant cette période de 7 ans, la France lancera un grand projet de construction d’électrolyseurs pour produire plus d’hydrogène vert. Cet hydrogène vert, au départ excédentaire, sera mélangé au gaz et injecté dans les réseaux de gaz naturel comme il est possible de le faire sans aucun dommage. L’électricité sera principalement tirée de nos capacités électriques nucléaires aujourd’hui sous-utilisées à de nombreux moments de la journée et par les pics de production d’électricités éoliennes et solaires. Pour généraliser l’hydrogène vert dans les transports, il est bien entendu nécessaire de construire beaucoup de capacités de production d’électricité. Eoliennes, panneaux solaires et nouvelles centrales nucléaires sont indispensables.

Isolation et pompes à chaleur

Concernant l’autre grand secteur émetteur de CO2, le logement, la solution technique est d’isoler et de passer massivement au chauffage par pompes à chaleur et aux chaudières à granulés de bois, les plus pratiques. La stratégie d’isolation gouvernementale est un échec car elle ne comprend pas le financement de l’isolation et les subventions multiples et mouvantes sont logiquement mal connues des particuliers. Isoler des passoires thermiques, la moitié des constructions en France, est pourtant rentable. Avec un financement à taux 0% pour tous à 20 ans, les français pourront isoler leur maison sans débourser d’argent : les économies d’énergie annuelles paieront les échéances des emprunts. Ce programme doit être étendu aux entreprises et aux administrations. Le financement à taux 0% nécessite des prêts de la Banque de France à -0,25% aux banques privées qui prêteront elles-mêmes à 0% donc avec une marge aux particuliers, entreprises ou administrations. Avec un tel financement avantageux, isoler une passoire thermique peut devenir une obligation.
Pour que ces isolations soient des succès, il est nécessaire que les entreprises réalisant les travaux s’engagent sur leur efficacité énergétique et qu’un responsable thermicien labellisé par l’Etat les supervise. Concernant le chauffage, les pompes à chaleur et chaudières à granulés de bois ne rencontrent pas un très grand succès. La raison est le prix dû aux petites séries (entre 15 et 20.000 euros avec l’installation) et l’absence de garantie longue. L’Etat doit imposer une garantie de 10 ans minimum pièce et main d’œuvre à tous les fabricants qui vendent en France. Sans cela, ces installations ne connaîtront logiquement pas de développement rapide.
Au moment où la France a besoin d’une forte relance de son industrie et de son économie, où un projet écologique est souhaité par une très large majorité de français, un tel plan de relance économique et écologique tomberait à pic. Bien entendu, si un tel plan nécessitant des centaines de milliards d’euros pouvait être financé avec l’aide de la Banque de France, les choses iraient beaucoup plus vite. Si ce plan favorisait l’achat public à des entreprises nationales comme le Small Business Act le permet aux Etats-Unis, la création d’activités et d’emplois français seraient dopés.
Philippe Murer
Auteur de «Comment réaliser la transition écologique, un défi passionnant» aux éditions Jean-Cyril Godefroy.
[1] L’Echo du 2 Juillet 2020: «Le pic pétrolier, on y revient»

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