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La pertinence de l'hydrogène dans la mobilité

16 décembre 2021 La lettre de XMP-Consult
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La pertinence de l’hydrogène dans la mobilité 

L’essor général de la filière hydrogène présente l’opportunité aux acteurs de la mobilité de s’y investir, en profitant des investissements publics massifs qui sont en cours et en nouant des partenariats judicieux avec les acteurs industriels ou les start-ups qui sont engagés dans ce mouvement. 

Aujourd’hui, les conditions sont réunies pour qu’une filière hydrogène décarboné se développe à grande échelle, en France, en Europe et dans le monde, bien au-delà de la seule mobilité. 

Une logique d’ensemble boostée par les exigences de la lutte contre le réchauffement climatique

Tout d’abord les contraintes de décarbonation de certains secteurs industriels et les objectifs qui y sont attachés en termes de CO2 font de l’hydrogène vert une solution (et parfois la solution unique) pour y parvenir. L’enjeu est d’importance puisque l’industrie représente 18% des émissions de CO2 dans le monde (contre 25% pour le transport), dont plus de la moitié sont dues à la production d’acier et de béton. Les efforts de réduction envisagés dans l’industrie portent tant sur les procédés que sur les énormes quantités d’énergie nécessaires et laissent une bonne place à l’hydrogène (par exemple dans la sidérurgie, l’hydrogène pourrait remplacer le charbon dans le processus de fabrication de l’acier) 

D’autre part, l’électrification massive des usages et le recours aux énergies renouvelables vont fortement augmenter la part des moyens de production intermittents. Le caractère stockable de l’hydrogène en fait un candidat naturel pour gérer les contraintes liées à l’intermittence. Dans son étude récente sur l’évolution du système électrique “Futurs énergétiques 2050”, le RTE ne dit pas autre chose et fait de l’hydrogène un atout de flexibilité clé pour le futur parc de production en France. 

Un développement porté par des investissements massifs, des coûts en baisse et des succès technologiques

Par ailleurs, les obstacles techniques et économiques sont en passe d’être surmontés : les économies d’échelle permettent d’envisager des baisses significatives des coûts sur tous les maillons de la chaîne de valeur Production / Stockage / Distribution. C’est notamment le cas pour la fabrication des électrolyseurs qui sont aujourd’hui très coûteux et dont le prix est anticipé en forte baisse pour les prochaines années. La hausse prévisible de prix du CO2 (qui atteint déjà 60€ par tonne en 2021) contribuera également à rendre l’hydrogène décarboné compétitif par rapport à l’hydrogène produit à partir des énergies fossiles, et ce avant 2030 selon certaines études.

Aujourd’hui, la filière hydrogène décarboné bénéficie d’un soutien économique massif, gage d’une forte volonté de développement [1] : plus de 30 pays ont publié une roadmap hydrogène et les gouvernements se sont engagés à aider la filière à hauteur de 70 Mds USD (la France et l’Allemagne ont notamment prévu d’injecter chacun 9 Mds € d’argent public dans cette filière d’ici 2030) ; plus de 350 projets sont recensés dans le monde et représentent des investissements d’environ 500 Mds d’USD d’ici 2030 (Par exemple, l’UE a fixé un objectif en 2030 à 40 GW de capacité d’électrolyse contre moins de 0.1 GW aujourd’hui). Et ce soutien est amené à s’accroître car selon l’Agence Internationale de l'Énergie, ces investissements restent insuffisants : pour respecter les trajectoires zéro émission, c’est plutôt 1 200 Mds USD (à comparer aux 500 Mds USD évoqués ci-dessus) qu’il faudrait investir d’ici 2030 dans la filière hydrogène décarboné.

Go/no go pour les acteurs de la mobilité ?

Désormais, pour un acteur de la mobilité, la question qui se pose aujourd’hui n’est plus de savoir s’il faut se développer dans l’hydrogène, mais quel est le risque de ne pas l’envisager, même si de nombreuses incertitudes demeurent tant sur les choix techniques que sur les types d’usage. Et quand bien même l’absence aujourd’hui d’un réseau de distribution suffisant peut être, à court terme, un obstacle important au développement de la filière hydrogène dans la mobilité.

Pour se lancer, des solutions de financement et de subvention existent en grand nombre et à tous les niveaux (Région, France, UE). On peut noter que la recherche de financements n’est pas centralisée et nécessite une bonne connaissance des différents dispositifs. De nombreux appels à projet français ou européens existent déjà et d’autres aides ou initiatives verront certainement le jour. Pour un nouvel entrant, il est donc aussi crucial d’organiser une veille sur ces financements. 

Comprendre l’écosystème de l’hydrogène

L’essor de la filière hydrogène génère un écosystème en ébullition et encore fort mouvant. Pour un nouvel entrant, la mise en œuvre d’un projet hydrogène nécessite d’appréhender l’ensemble de la chaîne de valeur, en identifiant les savoir-faire internes disponibles et les compétences qu’il faudra trouver ailleurs.

Ainsi, les projets hydrogènes ne peuvent être une approche isolée, mais doivent s’inscrire dans un      environnement complexe, de par la diversité des compétences nécessaires, leur imbrication mais aussi des modes d’interactions encore en construction. De multiples acteurs sont ainsi à connecter : dans l’encart ci-après sont repris quelques exemples emblématiques d’entreprises françaises intervenant dans la chaîne de valeur, de la production d’hydrogène décarboné à l’application finale.

La disponibilité des infrastructures, notamment de transport et de distribution, reste bien évidemment un frein. Bien qu’un consortium d’industries gazières ait annoncé en 2020 la construction d’une épine dorsale de distribution par gazoduc, celle-ci ne sera pas opérationnelle avant 2040. Le transport routier d’hydrogène n’est pas rentable au-delà de 100km. Les stations de distribution également restent à aujourd’hui en nombre limité : 59 sur le territoire métropolitain. Ainsi, les projets hydrogène ont aujourd’hui un caractère territorial : à l’intiative souvent des collectivités territoriales se construisent des “vallées hydrogène”, véritables clusters industriels regroupant des acteurs de l’ensemble de la chaîne de valeur.

Savoir trouver des partenaires pertinents

La mise en oeuvre de projets hydrogène passent ainsi souvent par la mise en place de partenariats multi-entreprises voire privé-public. Cela permet l’émergence de synergies entre la production et les usages en évitant un attentisme des acteurs (« je produirais bien de l’hydrogène, mais il n’y a pas d’usages … » ou « je mettrais bien en place une flotte hydrogène, mais il n’y a pas de distribution… »). Ces partenariats sont également nécessaires pour mobiliser l’ensemble des savoir-faire indispensables. Dans un écosystème en pleine construction, il est alors nécessaire de structurer ces approches, de définir le partage de responsabilités pour une bonne efficacité opérationnelle. Les pôles de compétitivité (comme le CARA en AURA, Véhicule du futur dans le Grand Est…) ou des associations comme France Hydrogène peuvent dans ce contexte être des points d’entrée très efficaces. Ainsi mûrissent des initiatives territoriales, dites « vallées hydrogène » qui rassemblent de véritables clusters d’entreprises balayant toute la chaîne de valeur : Zero Emission Valley, Vallée de la Seine, MosaHyc…

En conclusion, engager son entreprise dans la transition énergétique en s’appuyant sur le vecteur hydrogène nécessite de formaliser ses savoir-faire interne en amont pour éclairer les décisions, de s’intéresser aux aides de financement et surtout de s’inscrire dans une logique de partenariat afin de proposer à ses clients une solution adressant l’ensemble de la chaîne de valeur.

Tanguy Deren  /  Jean-Nicolas Hutin  /  Eric Pieuchot  /  François Regimbeau

 


Télécharger la Lettre de XMP-Consult n°13 (janvier 2022) en .PDF

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Sources de l’encart 1

(1) Hydrogen, enabling a zero-emission society - by Hydrogen Europe

(2) New Energy Outlook 2021 - by BNEF

(3) https://www.spglobal.com/platts/en/our-methodology/price-assessments/energy-transition/hydrogen-price-assessments

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[1] Chiffres Hydrogen Insight 2021 – Hydrogen Council




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