Innovation
Depuis longtemps présenté comme une solution miracle pour notre transition énergétique, l’hydrogène revient régulièrement sur le devant de la scène. Plans d’investissement, annonces industrielles, découvertes spectaculaires… À chaque fois, la même promesse : celle d’un vecteur capable de décarboner massivement l’économie. Mais derrière l’enthousiasme, une question demeure : l’hydrogène est-il une solution crédible à grande échelle, ou un mirage technologique sans cesse relancé ? Le feuilleton énergétique qui tenait la France en haleine s’est conclu fin mars par une annonce inespérée. Les équipes de la Française de l’Énergie (FDE) ont confirmé la présence de ce qui pourrait être le plus grand gisement mondial d’hydrogène natif en Moselle. Aussi grisante soit l’idée qu’il suffirait d’extraire cette ressource naturelle pour accélérer la transition énergétique, la réalité est bien plus complexe. « L’extraction à grande échelle d’hydrogène souterrain n’existe pas dans le monde », rappelle Inès Bouacida, chercheuse à l’Institut du développement durable et des relations internationales (IDDRI). « Nous n’avons actuellement pas du tout la technologie et les savoir-faire pour l’exploiter. » Même dans un scénario favorable, les délais seraient longs : plusieurs années, voire des décennies, avant une exploitation industrielle. « Mais ce n’est certainement pas une raison de baisser les bras sur les autres formes d’hydrogène », prévient Nicolas Brahy, président de France Hydrogène. Ces autres formes d’hydrogène, ce sont les hydrogènes décarbonés, à savoir l’hydrogène bas carbone, produit avec une part importante d’électricité nucléaire, et l’hydrogène renouvelable, fabriqué avec de l’électricité d’origine renouvelable. En 2020, la France avait affiché son ambition de devenir l’un des pays leader de l’hydrogène décarboné d’ici à dix ans. Elle avait ainsi mis sur la table 9 milliards d’euros lors de la publication de sa première Stratégie nationale hydrogène. Décarboner l’industrie, une priorité Car l’hydrogène n’est pas qu’un pari sur l’avenir : il constitue déjà une réalité bien installée dans le secteur industriel (environ 900 000 tonnes/an). « Aujourd’hui, 80 % de l’hydrogène est utilisé dans le raffinage et les engrais », indique Luc Bodineau, coordinateur du pôle hydrogène à l’Ademe. Or celui-ci est issu à 95 % de la transformation d’énergies fossiles, dont pour près de la moitié à partir de gaz naturel. À l’heure actuelle, sa production est responsable de l’émission de 11,5 Mt de CO2 par an, soit environ 3 % des émissions nationales. « L’un des premiers enjeux est de remplacer cet hydrogène par de l’hydrogène bas carbone ou de l’hydrogène renouvelable dans le domaine industriel », explique-t-il. « Aujourd’hui, 80 % de l’hydrogène est utilisé dans le raffinage et les engrais » Portée par la Stratégie nationale hydrogène, plusieurs projets industriels majeurs sont en cours, notamment dans les secteurs de la raffinerie et de la chimie. À Port-Jérôme, en Normandie, le plus gros électrolyseur de France (200 MW) devrait être mis en service d’ici la fin de l’été par Air liquide pour fournir en hydrogène décarboné la raffinerie TotalEnergies de Gonfreville. Dans cette même ville, le producteur et fournisseur d’hydrogène Lhyfe développe aussi un site de 100 MW à horizon 2029. Selon Nicolas Brahy, « au moins trois autres projets dans les raffineries » devraient démarrer suite à l’entrée en vigueur début 2027 de l’Iricc, ce mécanisme public de soutien économique incitant à la réduction de l’intensité carbone des carburants. Mobilité légère, la fausse route de l’hydrogène Si le remplacement, dans l’industrie, de l’hydrogène d’origine fossile par de l’hydrogène décarboné apparaît comme une solution prioritaire et bien engagée, l’incorporation de ce dernier dans le secteur de la mobilité est plus délicate. Longtemps présenté comme une alternative crédible à la voiture électrique, les projets liés à l’hydrogène pour les véhicules légers ont finalement suscité beaucoup de déception… et de fiascos industriels. L’an dernier, le groupe Stellantis a annoncé abandonner ses projets, évoquant « un segment de niche ». Quelques mois plus tard, le fabricant d’utilitaires à hydrogène Hyvia, coentreprise de Renault, avait été placée en liquidation judiciaire. « La bataille a été perdue » Alors qu’il s’agit, pour Nicolas Brahy, d’un « gigantesque gâchis » lié en partie au « doute de l’État », Inès Bouacida explique ces abandons par le fait qu’il existe déjà « des solutions à batterie technologiquement plus développées, moins chères et qui vont le rester ». « La bataille a été perdue », tranche la chercheuse à l’IDDRI. Luc Bodineau évoque, lui, « une forme de bulle après les années 2020 », apparue après le lancement de la Stratégie nationale hydrogène. L’hydrogène sur la ligne de départ pour les poids-lourds L’hydrogène conserve néanmoins des atouts là où l’électrification atteint ses limites, comme dans le transport routier lourd. « 60% des poids lourds en Europe font moins de 500 kilomètres par jour et peuvent être équipés de batteries. Mais la question se pose pour la minorité de camions qui effectue des trajets plus longs », pointe Inès Bouacida. Au début de l’année, Daimler Truck a annoncé la production en petite série de son premier poids lourd doté d’une pile à combustible à hydrogène à partir de fin 2026. Celui-ci serait capable de rouler plus de 1000 kilomètres avec un poids total en charge d’environ 40 tonnes. Volvo, lui, a annoncé en avril travailler sur un poids lourd doté d’un moteur thermique fonctionnant à l’hydrogène. Selon le Baromètre annuel de France Hydrogène, 2 146 véhicules hydrogène routiers étaient déjà en circulation fin 2025, soit une progression de +20 % par rapport à 2024. Cette flotte se compose de 1 804 véhicules particuliers, 206 véhicules utilitaires légers, 76 bus, 39 autocars, 9 camions et 12 camions bennes à ordures ménagères. La France, leader européen des projets de carburant de synthèse Dans le maritime et l’aérien, l’électrification directe est tout autant difficile, voire impossible. Là encore, l’hydrogène s’impose comme l’une des solutions. Pour l’aviation, la molécule peut permettre la production de kérosène de synthèse, un carburant qui a l’avantage de pouvoir être utilisé dans les avions existants, sans modification majeure. « La France est le pays d’Europe, et quasiment du monde, qui a le plus de projets e-SAF [carburants de synthèse, ndlr.]. 30% des projets européens sont menés dans notre pays », se félicite Nicolas Brahy. “La France est le pays d’Europe, et quasiment du monde, qui a le plus de projets e-SAF” Dans le maritime, les options sont plus diversifiées. L’hydrogène permet de produire du méthanol ou de l’ammoniac, deux carburants susceptibles de remplacer progressivement le diesel marin. Pour pousser le secteur, qui nécessite des investissements massifs et surtout une visibilité sur le long terme, Nicolas Brahy demande un cadre réglementaire incitatif soutenant la production. « Comme tous les sous-secteurs de la transition énergétique, le démarrage est 100% dépendant des politiques publiques. Il ne faut pas que le gouvernement flanche, au risque d’enclencher un cercle négatif », s’alarme-t-il. Des coûts économiques et environnementaux à prendre en compte Portée par la Stratégie nationale hydrogène, la filière repose effectivement encore sur un soutien étatique massif. Le Gouvernement prévoit au total l’installation de 4,5 GW d’électrolyseurs d’ici 2030 et la création de 8 000 emplois directs. « L’hydrogène produit dans les territoires sera issu d’une électricité fabriquée localement. Ce vecteur s’inscrit dans le cadre de la souveraineté énergétique de la France et des territoires », souligne Luc Bodineau. De l’industrie à la mobilité, en passant par l’emploi et la souveraineté, l’hydrogène décarboné promet beaucoup, mais pose tout autant de défis. Car le produire reste très coûteux : 5 à 10 euros le kilo en moyenne, en fonction de la taille et de la nature des unités de production, contre seulement 1,50 à 2 euros pour l’hydrogène produit à partir de gaz naturel, selon la Chambre des commerces et de l’industrie. « Plus de la moitié du coût est portée par celui de l’électricité », explique Nicolas Brahy qui ajoute « La France a les moyens de le faire baisser » et évoque l’importance de conserver une « visibilité sur la compensation carbone post-2030 ». L’amoindrissement des coûts devrait aussi être portée, selon le président de France Hydrogène, par la multiplication des projets. « Chacun d’entre eux est pour le moment fait sur mesure, avec des marges pour couvrir les risques ». “La transition par l’hydrogène doit aussi s’accompagner d’une réflexion sur nos modes de vie.” Au-delà du coût économique, la production d’hydrogène a aussi un coût environnemental non négligeable. Produire un kilo d’hydrogène nécessite en effet environ 10 litres d’eau. À Port-Jérôme, « la consommation d’eau annuelle s’établirait là entre 400 000 et 900 000 mètres cubes, soit l’équivalent de la consommation en eau de 15 000 à 30 000 foyers », rapporte Luc Bodineau. « L’hydrogène vert [décarboné, ndlr.] demande des quantités d’énergie électrique importantes, environ sept fois supérieures aux quantités d’énergie thermique nécessaires pour produire de l’hydrogène à partir du méthane », détaillait d’autre part en 2024 l’Académie des sciences dans un rapport. Bien que la France dispose d’une capacité énergétique renouvelable conséquente, l’Ademe soulevait en mars dernier un risque de tension, suivant les règlements européens ReFuelEU Aviation et FuelEU Maritime qui fixent respectivement un minimum de 35% d’e-carburants et une baisse de 80% d’intensité en gaz à effet de serre des carburants des navires d’ici à 2050. « Pour produire l’électricité nécessaire à la production de e-kérosène, il faudrait l’équivalent de huit EPR comme Flamanville et une consommation en eau 30 à 45 millions de mètres cubes, c’est 15 à 30 % de la consommation française d’eau industrielle. Si on ajoute le secteur maritime, c’est jusqu’à 11 EPR », alerte Luc Bodineau. « La transition par l’hydrogène doit aussi s’accompagner d’une réflexion sur nos modes de vie, de déplacement, de consommation et de production. Si nous ne remettons rien en cause, nous n’y arriverons pas », prévient le coordinateur du pôle hydrogène de l’Ademe. « L’hydrogène est l’une des briques de la transition énergétique, mais ce n’est pas la seule », rappelle Inès Bouacida. Ni véritable serpent de mer, ni promesse miracle, l’hydrogène s’impose donc plutôt comme un levier parmi d’autres de la transition énergétique.
