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Hydrogène, de l’étude Mc Kinsey au plan national français

Le 1er juin 2018, Nicolas Hulot, ministre de la Transition Écologique et Solidaire, annonçait les mesures du gouvernement pour la filière Hydrogène. Nous proposons ici de les lire à l’aune de l’étude Mac Kinsey commandée par l’Hydrogen Counsil en 2017 et qui fait désormais autorité sur le sujet.

L’ « Hydrogen Council » est une initiative mondiale majeure, née début 2017 et qui entend montrer que l’hydrogène fait partie des solutions clés de la transition énergétique ; il regroupe 18 multinationales dont les noms témoignent à eux seuls de l’ambition de la démarche :  Air Liquide, Alstom, Anglo American, Audi, Ballard, BMW Group, Daimler, Engie, General Motors, Honda, Hyundai Motor, Iwatani, Kawasaki, Plastic Omnium, Royal Dutch Shell, Statoil, The Linde Group, Total, et Toyota, et 10 acteurs dynamiques de la chaîne de valeur : Faber Industries, Faurecia, First Element Fuel (True Zero), Gore, Hydrogenics, Mitsubishi Corporation, Mitsui & Co, Plug Power, et Toyota Tsusho.  Fin 2017, l’Hydrogène Council présentait les résultats d’une étude intitulée « Hydrogen Scaling Up » qu’il venait d’achever avec le soutien de Mc Kinsey. Cette étude visait à présenter une feuille de route sur le déploiement de l’hydrogène dans le monde et évaluer la contribution que peut apporter l’hydrogène dans la transition énergétique.

 

Selon Mc Kinsey, le déploiement à grande échelle de l’hydrogène vert permettrait de contribuer à une réduction de 20 % des émissions de CO2 à l’horizon 2050, soit, une diminution en volume de 6 gigatonnes, par rapport au niveau de référence de 2017. Le chiffre d’affaire annuel mondial de l’hydrogène pour la vente de la molécule et des équipements s’élèverait alors à 2500 milliards de dollars et la filière conduirait à créer 30 millions d’emplois.

 

Mc Kinsey définit les rôles majeurs fixés à l’hydrogène :

  • Permettre l’intégration de l’énergie renouvelable à grande échelle,
  • Distribuer l’énergie à travers les secteurs et les régions,
  • Agir comme un poumon de stockage pour augmenter la flexibilité du système énergétique,
  • Décarboner les transports, les consommations d’énergie dans l’industrie et dans le bâtiment,
  • Fournir des matières premières propres pour l’industrie.

 

Mc Kinsey illustre par des exemples le rôle que pourra jouer l’hydrogène vert dans l’économie. L’hydrogène permet de décarboner bon nombre de process industriels à hautes températures : cela concerne les process de combustion, les fours, la production de vapeur, la chimie, la sidérurgie… L’injection d’hydrogène dans les réseaux de gaz naturel à faible concentration (jusqu’à 20%) est une solution qui permet de verdir la consommation de gaz sans modifier les infrastructures (cf Projet GHRYD à Dunkerque). L’hydrogène peut aussi être utilisé comme combustible pour des réseaux de chaleur ou encore, à la faveur de chaudière individuelle adaptée, il peut devenir le combustible de l’habitat individuel. Aujourd’hui, 55 millions de tonnes d’hydrogène sont utilisées comme matière première dans les secteurs du raffinage, de la production d’ammoniac et de méthanol. La demande pourrait passer à 70 millions de tonnes en 2050. Enfin, l’hydrogène est une solution de stockage de l’électricité verte et ce, quelle que soit la durée de ce stockage: infra jour, mensuel ou saisonnier.

 

La mise en route d’une filière hydrogène nécessite sur le plan mondial des investissements de l’ordre de 25 milliards de dollars annuels sur 12 ans. A titre de comparaison, l’économie mondiale injecte 1700 milliards de dollars d’investissements dans le secteur énergétique de la planète. Les investissements pour la filière hydrogène doivent concerner les secteurs du transport individuel, du bâtiment, de l’industrie et des matières premières.

 

Le plan Hulot est sur la même ligne que l’Hydrogen Council : « L’hydrogène est une révolution potentielle pour notre modèle énergétique ; il permet de stocker à grande échelle l’électricité et les énergies renouvelables, d’alimenter des véhicules électriques (alternative aux batteries), de recycler du CO2 et de rendre les processus industriels plus propres ». Nicolas Hulot reprend bon nombre des préconisations abordées dans l’étude Mc Kinsey et précise les objectifs nationaux à travers les 3 axes que sont l’industrie, la mobilité et les usages stationnaires :

 

Ainsi, la création d’une filière industrielle française décarbonée intégrant les objectifs spécifiques à l’hydrogène dans les usages industriels permettrait d’atteindre 10% d’hydrogène décarboné dans l’industrie d’ici 2023 (entre 20 et 40% d’ici 2028). Le plan Hulot prévoit également de déployer des écosystèmes territoriaux de mobilité hydrogène, sur la base de flottes de véhicules professionnels. Il prévoit enfin la mise en place d’un système de traçabilité de l’hydrogène, permettant ainsi une différenciation en fonction de son mode de production.

 

L’accompagnement de la filière – fortement recommandé dans l’étude McKinsey – se fera via l’ADEME, qui endossera la fonction de pilote pour l’Etat, avec un aiguillage et un support auprès des porteurs de projets. Les premiers déploiements seront financés par un premier appel à projets (lancé fin 2018) et le gouvernement mobilisera 100M€ à partir de 2019 pour financer des expérimentations dans les 3 axes cités plus haut. A noter qu’un groupe de travail avec les institutions financières (privées et publiques, dont la Caisse des Dépôts et BPI France) sera créé au second semestre 2018. Un droit à l’expérimentation sera étudié pour les régions, les collectivités seront accompagnées dans la notification de leurs projets à la Commission Européenne, dans le cadre relatif aux aides d’Etat et dans leur recherche de financement européen.

 

La réglementation et la prévention des risques s’intensifiera, avec notamment la création d’un groupe de travail avec l’ensemble des acteurs concernés (ministères, gestionnaires d’infrastructures) sur la simplification et l’harmonisation des procédures d’autorisation et d’homologation des bateaux et des solutions d’avitaillement hydrogène associées (au deuxième semestre 2018).

 

L’intégration de l’hydrogène dans les systèmes énergétiques est proposée en identifiant et valorisant les services rendus au réseau par les électrolyseurs et les moyens existants (mission confiée à Enedis et RTE). L’Etat demande également à EDF SEI (systèmes énergétiques insulaires) et à l’ADEME de caractériser pour chaque ZNI (zones insulaires non interconnectées au réseau métropolitain) les services que peuvent rendre les électrolyseurs et les besoins de flexibilité de chaque territoire afin de permettre aux collectivités concernées de prévoir dans leur PPE (Programmation Pluriannuelle de l’Energie) des mesures et des objectifs spécifiques concernant le stockage et l’hydrogène. Enfin, les transporteurs et distributeurs de gaz devront déterminer les conditions techniques et économiques d’injection d’hydrogène acceptables pour les réseaux, pour les installations qui y sont raccordées et pour les usages (dont la mobilité gaz) en lien avec les fabricants.

 

Le développement et le soutien à l’innovation se fera notamment via le PIA (Programme des Investissements d’Avenir), avec le développement d’une gamme de véhicules lourds routiers ainsi que pour d’autres modes comme le bateau, le train (dont les locomotives aux automotrices les plus polluantes doivent être remplacées) et l’aéronautique. Un programme de recherche sera également mis en place par l’ANR pour s’attaquer aux ruptures scientifiques et technologiques.

 

Concernant le volet formation, l’hydrogène sera inclus dans l’offre de formation initiale et continue relative à la transition énergétique. La création d’un centre international de qualification et certification de composant hydrogène haute pression est prévu.

 

En guise de conclusion : l’étude Scaling up de l’Hydrogen Council se veut bien évidemment visionnaire et ambitieuse. Le plan Hulot pose quant à lui le diagnostic, mais, aux vues des enjeux, apporte des réponses encore limitées dans les moyens alloués. Cela dit, qui aurait imaginé il y a encore un an que la France se lancerait dans la mise en place d’une filière hydrogène ? C’est à la filière de montrer désormais qu’il faudra très vite un deuxième plan hydrogène pour notre pays !

Posté le 23/06/2018
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