L’hydrogène, une solution incertaine pour la mobilité
Paré de toutes les vertus par ses défenseurs, ce gaz est avant tout indiqué pour la décarbonation de l’industrie, plus que pour assurer les déplacements de tout un chacun. La production d’un hydrogène sans émission de CO2 reste en réalité bien lointaine en France.
Par Nabil Wakim et Eric Béziat(envoyé spécial à Belfort)Publié le 27 mars 2021 à 11h23 – Mis à jour le 27 mars 2021 à 12h52
Temps de Lecture 7 min. h
ttps://www.lemonde.fr/economie/article/2021/03/27/l-hydrogene-une-solution-incertaine-pour-la-mobilite_6074676_3234.html
L’énorme tracteur à hydrogène avance lentement dans le vaste hangar, puis accélère tout à coup, avant de stopper, faisant courir un frisson dans la foule des officiels. Au volant, tout content de son effet, le ministre délégué chargé des transports, Jean-Baptiste Djebbari, achève, ce 12 mars, une visite expresse en Bourgogne-Franche-Comté, terminant par Héricourt (Haute-Saône), siège de l’entreprise Gaussin, spécialiste des engins portuaires et aéroportuaires. Une petite heure auparavant, M. Djebbari était à Belfort, déjà au volant d’un véhicule à hydrogène – une voiturette de facteur –, fonçant dans les allées sinueuses de la préfecture. Le ministre s’apprêtait, en présence d’un aréopage d’élus, à donner un chèque de 800 000 euros à la société Mauboussin, conceptrice de petits avions… à hydrogène.
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Tel un mantra, le mot est lâché : hydrogène. Dans la communication gouvernementale, comme dans celle des entreprises, ce gaz (H2, selon l’abréviation chimique) est présenté comme une solution parée de toutes les vertus pour la mobilité de demain. Si de nombreux projets prometteurs sont en cours, la route est encore longue et les résultats incertains. Combiné à une pile à combustible, l’hydrogène permet de produire de l’électricité et rejette de l’eau. Dans une voiture ou un camion, il est bien plus pratique qu’une batterie : le véhicule est électrique, mais l’utilisateur fait le plein en quelques minutes comme à une pompe à essence. Et puis la ressource est inépuisable. On peut extraire de l’hydrogène partout, par électrolyse, en faisant passer dans de l’eau du courant produit par une éolienne, des panneaux solaires.
Surtout, l’hydrogène est devenu le nouveau sésame économique d’entrepreneurs, d’élus et de responsables politiques français de tous niveaux, de tous bords et de tous les coins de France. C’est même à une extraordinaire floraison de projets de mobilité H2 que l’on assiste depuis plusieurs mois dans l’Hexagone, stimulés par l’impulsion de l’Etat et son plan Hydrogène à 7,2 milliards d’euros sur dix ans, présenté en septembre 2020.
Foisonnement de projets
Pour la seule mobilité, le ministère des transports liste 28 projets majeurs d’écosystème hydrogène soutenus par l’Etat lancés depuis moins de deux ans sur tout le territoire. Là une flotte de bus, ici des bennes à ordures, des taxis ou des triporteurs, ailleurs des navettes fluviales, ou les fameux trains à hydrogène d’Alstom achetés par quatre régions. Et c’est sans compter les dizaines de plus modestes initiatives (stations, flottes captives, démonstrateurs pédagogiques) qui éclosent un peu partout. L’observatoire de l’hydrogène Vig’Hy en recense plus de 150 en France.
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Ce foisonnement est nourri par un double espoir : celui d’une revitalisation de territoires en risque de désindustrialisation et celui d’une décarbonation de l’économie française. L’hydrogène est dorénavant l’option rêvée de salariés ou de décideurs se trouvant face à des plans sociaux. C’est le cas pour les employés de General Electric, à Belfort, confrontés à une crise du marché des turbines. A Rodez, pour sauvegarder une partie des emplois du site emblématique de Bosch, en grande difficulté en raison de la baisse du diesel, une des solutions retenues est le « développement d’activités liées à l’hydrogène ». Mais cette solution, parfois brandie comme une solution miracle pour sauver des sites, est souvent présentée sans détails en termes d’emplois et de projets industriels.
L’espoir est double : celui d’une revitalisation de territoires en risque de désindustrialisation et celui d’une décarbonation de l’économie française
Retour avec Jean-Baptiste Djebbari, dans cette Franche-Comté septentrionale, mi-rurale, mi-industrielle. Le bassin automobile de Sochaux-Montbéliard y draine des milliers d’emplois, aujourd’hui solides, mais demain potentiellement fragilisés par la grande décarbonation de la mobilité. La visite ministérielle a commencé par un site de recherche de l’équipementier automobile Faurecia à Bavans (Doubs) où sont conçus et testés les impressionnants réservoirs d’hydrogène des camions ou des bus. Ces énormes pelotes de fibre de carbone et de résine sont ultra-contrôlées, car destinées à contenir un gaz hyper-explosif, comprimé à 700 bars et difficile à étanchéifier tant la molécule est petite.
« Un potentiel de 40 000 emplois en 2030 »
Ici s’ébauche un maillage industriel de l’hydrogène. Faurecia est déjà fournisseur de Gaussin, à 20 kilomètres de là, et s’apprête à développer un nouveau site, tout près aussi, à Allenjoie (Doubs), pour, entre autres, une production plus cadencée de réservoirs, avec, à la clé, 1 000 jobs créés. « L’hydrogène décarboné, c’est un potentiel de 40 000 emplois en 2030, souligne M. Djebbari. On le voit ici de manière concrète, par cette construction, brique à brique, d’un écosystème. »
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En matière d’écosystème, la région Bourgogne-Franche-Comté, décrétée « territoire hydrogène » par sa présidente socialiste, Marie-Guite Dufay, se veut d’ailleurs exemplaire. Elle est la toute première région française à avoir commandé, le 7 mars, des trains à hydrogène. Elle s’appuie en particulier sur l’université de technologie de Belfort-Montbéliard (UTMB), pionnière en matière de recherche hydrogène. La voiturette essayée par le ministre à la préfecture en est d’ailleurs issue, tout comme une start-up locale, H2SYS, dotée, elle aussi, de 800 000 euros issus du plan de relance.
Nouvel eldorado, « or vert » du XXIe siècle… La voie de l’hydrogène semble toute tracée. Sauf que ce n’est pas aussi simple. A l’horizon, de sérieuses interrogations planent, justement sur le sujet de la mobilité. La première est celle de la capacité à disposer de volumes suffisamment importants pour les différents usages – alors que ce gaz est encore rare et cher. Aujourd’hui, la quasi-totalité de l’hydrogène est considérée comme « gris » : il est produit à partir d’énergies fossiles dans des raffineries. Il s’agit donc d’abord de le remplacer par de l’hydrogène décarboné – produit grâce à de l’électricité d’originie renouvelable ou, a minima, nucléaire –, puis d’augmenter la production pour faire face aux différents usages.
Investir dans une filière d’électrolyseurs
Dans son plan de 7,2 milliards d’euros sur dix ans, la France a décidé de donner la priorité au fait de décarboner les usages industriels de l’hydrogène, notamment le raffinage et la production d’engrais. Sur la période 2020-2023, 53 % du budget du plan seront engagés dans cet objectif (soit 1,8 milliard d’euros) – contre 27 % pour développer la mobilité (soit 900 millions). Peu visible du grand public, la décarbonation des usages industriels implique déjà de devoir produire de grands volumes de H2 décarboné : la France consomme environ 900 000 tonnes par an d’hydrogène « gris ».
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Pour y parvenir, la stratégie française est d’investir dans le développement d’une filière d’électrolyseurs, l’outil qui permet de produire de l’hydrogène à partir d’électricité. « C’est une stratégie d’abord fondée sur l’amont, avant de se concentrer sur l’aval », analyse Charlotte de Lorgeril, du cabinet SIA Partners. La question de l’utilisation dans la mobilité interviendra dans un second temps, explique le gouvernement français.
« Mon inquiétude, c’est qu’on veuille utiliser l’hydrogène pour faire tout et n’importe quoi », avertit le chercheur Cédric Philibert, ancien de l’Agence internationale de l’énergie (AIE). La production d’hydrogène demande énormément d’énergie, et son utilisation n’est pas toujours la plus efficace. Ainsi, un litre d’essence contient autant d’énergie que quatre litres d’hydrogène liquéfié – et rendre le H2 liquide est un processus coûteux. Les piles à combustible ont également un rendement deux à trois fois plus faible que les batteries. « Il y a quelques usages dans le transport qu’on ne peut pas électrifier, comme le maritime, mais il faut être prudent », souligne M. Philibert, pour qui utiliser l’hydrogène pour les voitures individuelles, voire pour certains transports en camion, ne devrait pas être la priorité.
La question des coûts centrale
Conclusion : au moins dans un premier temps, les faibles volumes d’hydrogène décarboné disponibles ne pourront pas servir à tous les usages. La feuille de route énergétique française sur les dix prochaines années prévoit un fort développement de l’éolien et du solaire, mais ne prend pas un compte une éventuelle production massive d’hydrogène.
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La question des coûts sera également centrale : le gaz produit ne sera compétitif qu’avec une combinaison d’un soutien public important et d’une forte taxation du carbone au niveau européen, ce qui est loin d’être acquis à court terme. La filière estime que combler l’écart des coûts entre l’hydrogène « gris » et le décarboné pourrait prendre « entre dix et quinze ans ». Enfin, certains enjeux techniques sont loin d’être résolus. En particulier, la question du transport entre les lieux de production et les lieux de consommation. L’hydrogène est un gaz qui se transporte difficilement en grands volumes : il faut le comprimer, le liquéfier ou le transformer en ammoniac, ce qui est coûteux en énergie et demande des infrastructures spécifiques.
Face à ces arguments, l’hydrogène garde ses défenseurs enthousiastes. « Je suis résolument optimiste, même pour l’usage mobilité, déclare le député (LRM) de Dordogne, Michel Delpon, infatigable chantre de ce mode énergétique. Calculons l’intégralité du bilan carbone et environnemental de la batterie et on verra que l’hydrogène est compétitif. Pour les trains, les poids lourds, les grandes routières, il n’y a pas photo. Il reste maintenant à faire baisser son coût par la massification des électrolyseurs. La France peut y arriver. Emmanuel Macron a une carte à jouer, comme quand le général de Gaulle a lancé le nucléaire. »
Lire auss** « A trop demander à l’hydrogène, on ne rend pas forcément service à la transition énergétique »
Nabil Wakim et Eric Béziat(envoyé spécial à Belfort)
*Hydrogène : « Une fuite en avant technologique »
TRIBUNE
Nicolas Mazzucchi
Chercheur
La peur du déclassement industriel induit en France un réflexe qui tient parfois du complexe d’infériorité, estime, dans une tribune au « Monde », le géoéconomiste Nicolas Mazzucchi.
Publié le 30 octobre 2020 à 14h13 Temps de Lecture 4 min.
Tribune.
L’annonce, de la part d’Airbus, de la mise en production d’un avion à hydrogène à l’horizon 2035 pourrait, de prime abord, s’apparenter à une victoire dans la volonté du gouvernement français d’entraîner nombre de grandes entreprises dans son plan hydrogène. Toutefois, en y regardant de plus près, il semble plutôt qu’il s’agit là d’une fuite en avant technologique.
L’hydrogène est à la mode. Depuis deux ans, se multiplient les stratégies nationales pour le développement des différentes étapes de la chaîne de valeur industrielle de ce gaz (production, stockage, transport, utilisation), certaines plus pragmatiques et claires que d’autres. Cette « vogue » de l’hydrogène succède à celle des batteries du milieu des années 2010, elle-même postérieure à celle de l’éolien des années 2000, etc.
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Une technologie « de rupture » en chasse une autre à un rythme toujours plus rapide. Toutefois, rien ne semble réellement fait – en France – pour analyser le rapport entre le besoin et les finalités réelles. Avec un socle électrique décarboné, l’hydrogène a-t-il réellement un sens dans nombre d’usages, lui dont l’empreinte environnementale est tout sauf nulle ? Avec une électricité reposant peu sur des sources intermittentes, y a-t-il une urgence sur les batteries de grande capacité ? Au contraire, peu de discours et d’investissements retentissants portent sur les questions de résilience du réseau, de cybersécurité des systèmes de pilotage ou de mise à niveau des parcs électronucléaire et hydraulique, lesquels représentent pourtant près de 90 % de la production électrique nationale.
Penser une orientation globale
La question n’est au fond pas l’hydrogène ou les batteries, ni même le stockage d’énergie dans son ensemble. Il s’agit en réalité de penser – et surtout de décider – l’orientation globale de nos sociétés, au travers du volet industriel. L’absence criante de prise en compte de l’ensemble de la chaîne de valeur, depuis le processus minier jusqu’au démantèlement et au recyclage, induit des erreurs d’appréciation qui se révèlent catastrophiques par la suite.
Alors que l’Union européenne tire la sonnette d’alarme depuis des années sur les enjeux liés à l’approvisionnement du continent en métaux stratégiques, en particulier pour les batteries (lithium, cobalt, etc.), cette donnée, pourtant fondamentale, ne semble que bien peu entrer en ligne de compte dans l’improbable alliance européenne des batteries. L’hydrogène risque bien, lui aussi, de se retrouver confronté aux mêmes enjeux dans la production (électrodes pour l’électrolyse de l’eau) ou le transport (alliages spéciaux pour les pipelines spécialisés). Le recyclage des métaux, enjeu stratégique majeur, demeure au mieux limité, au pire oublié.
« L’effet de mode joue à plein, au rythme des “découvertes” ou des angoisses des uns et des autres, avec, en toile de fond, les erreurs du passé »
L’effet de mode joue à plein, au rythme des « découvertes » ou des angoisses des uns et des autres, avec, en toile de fond, les erreurs du passé. La peur d’un déclassement industriel de la France et de l’Europe sur les technologies de pointe, en particulier par rapport à la puissance des Etats-Unis et surtout de la Chine, induit un réflexe qui tient parfois du complexe d’infériorité : se mettre en scène comme le meilleur sur tous les fronts, au prix d’une dramatique dispersion des efforts.
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Le risque, ici, est de voir se reproduire l’enchaînement délétère : absence de choix clair – saupoudrage des investissements –, faiblesse des incitations industrielles – retard sur le marché. Déjà expérimenté nombre de fois, ce cercle vicieux risque fort de se reproduire, étant donné les différentes annonces sur les batteries ou l’hydrogène.
Accepter de dire « non »
En regardant hors de l’horizon européen, en Asie du Nord notamment, les choses apparaissent bien plus pragmatiques. La Chine, pour ne pas la nommer, met en avant toutes ces technologies depuis les plans quinquennaux des années 2000. Le Japon, quant à lui, a fait de l’hydrogène un axe majeur quelques années après Fukushima, en prenant en compte les spécificités géoéconomiques de son archipel (absence de ressources fossiles, territoire peu étendu, développement du gaz naturel liquéfié, etc.).
Le point commun n’est pas tant ici la planification, mais plutôt la compréhension profonde des réalités industrielles dans un marché mondialisé d’une part, et la continuité de la volonté d’autre part. La réalité, pragmatique, imposerait quant à elle deux choses. D’une part, reconnaître et valoriser ces savoir-faire. Ainsi, a-t-on à ce point oublié le positionnement de la France dans le nucléaire pour refuser de saisir les opportunités que celui-ci représente ? Réacteurs modulables de petite taille, usages non énergétiques, cycle fermé de l’uranium : autant d’opportunités qui sont en train de s’évanouir, saisies par d’autres (Chine, Etats-Unis, Russie, etc.).
D’autre part, accepter de dire « non ». La stratégie se construit sur des choix, ce qui implique des refus et des renoncements. La France, puissance industrielle et économique de second rang, ne peut plus agir comme si elle était capable de mener de front le développement de l’ensemble des filières technologiques. Il est urgent de sortir du mantra de l’innovation à tout prix, avant que celui-ci ne finisse de détruire une industrie déjà trop malmenée.
Nicolas Mazzucchi est chargé de recherches à la Fondation pour la recherche stratégique.Une bouffée d’hydrogène pour l’économie ?
Depuis l’annonce par le gouvernement, en septembre, d’un plan de développement de cette énergie dont le budget est comparable à celui de l’Allemagne, les espoirs de la filière sont relancés. Mais des doutes demeurent. Notre sélection de tribunes :
- « A trop demander à l’hydrogène, on ne rend pas forcément service à la transition énergétique », par Cédric Philibert ;
- « Créer un réseau régional, c’est avancer malgré des incertitudes techniques et financières élevées », par Carine Sebi, Anne-Lorène Vernay et Nuria Moratal ;
- « Une fuite en avant technologique », par Nicolas Mazzucchi ;
- « Une étape majeure est franchie », par Fabio Ferrari.
Nicolas Mazzucchi(Chercheur)
**A trop demander à l’hydrogène, on ne rend pas forcément service à la transition énergétique »
TRIBUNE
Cédric Philibert – Analyste
L’expert de l’énergie Cédric Philibert met en garde, dans une tribune au « Monde », contre un enthousiasme qui ferait déborder l’hydrogène de ses usages véritablement efficaces et rentables, dans l’industrie, la sidérurgie ou les transports.
Publié le 30 octobre 2020 à 14h13 Temps de Lecture 5 min.
Tribune. Pour décarboner l’économie mondiale, le recours à l’hydrogène apparaît aujourd’hui incontournable. Les industries chimiques et sidérurgiques, le raffinage, le transport maritime et l’aviation ne sauraient se « décarboner » sans hydrogène « propre ». L’hydrogène permet aussi de faire voyager les énergies renouvelables des pays les mieux pourvus vers les autres, et de stocker assez d’énergie pour les longues périodes sans vent ni soleil – énergies qui vont dominer le mix électrique. On ne peut donc que se féliciter de voir surgir partout des plans hydrogène enfin dotés de moyens conséquents.Article réservé à nos abonnés Lire aussi L’hydrogène, nouvel eldorado de la politique énergétique française
Mais à trop demander à l’hydrogène, on ne rend pas forcément service à la transition énergétique. L’électrification du chauffage des bâtiments, de la chaleur industrielle et des transports terrestres est souvent préférable à l’emploi de l’hydrogène, beaucoup moins efficace. L’un des mérites du plan français est justement de mettre l’accent sur la décarbonation de l’hydrogène déjà utilisé dans l’industrie, où il sert à éliminer le soufre des produits pétroliers, à produire des engrais azotés avec l’azote de l’air, ou encore du méthanol, matière première des industries chimiques.
Or l’hydrogène est produit aujourd’hui à 95 % à partir d’énergies fossiles, consommant 6 % du gaz naturel et 2 % du charbon dans le monde. Les émissions associées dépassent 800 millions de tonnes de CO2 par an, soit 2,3 % des émissions totales, autant que l’aviation ou le transport maritime !
Hydrogène bas carbone
L’Europe se prépare à fabriquer et installer sur son territoire et chez ses voisins de l’Est et du Sud des gigawatts d’électrolyseurs pour produire massivement de l’hydrogène. Afin de limiter les émissions de ces électrolyseurs, grands consommateurs d’électricité, cet hydrogène « vert » doit être produit avec une électricité renouvelable. Un fonctionnement continu n’étant pas nécessaire, il est possible d’arrêter les électrolyseurs aux heures de forte demande et/ou de faible production éolienne et solaire, quand l’électricité est plus chère et plus carbonée car elle vient de centrales thermiques dites de « back-up », consommant des énergies fossiles. En revanche, l’hydrogène produit peut être stocké pour fournir de l’électricité dans ces périodes sans vent ni soleil. Ainsi, l’installation d’électrolyseurs sur les réseaux favorise le développement des renouvelables sans accroître le besoin de back-up.
L’Union européenne montre en revanche peu d’appétit pour l’hydrogène dit « bleu », basé sur le gaz naturel, la capture et le stockage sous terre du CO2. Les gouvernements ne semblent pas non plus avoir repéré une autre option, la pyrolyse du gaz naturel, qui produit de l’hydrogène (dit « turquoise ») et du carbone solide valorisable en industrie, mais pas de CO2. Pourtant, les premières usines sortent de terre aux Etats-Unis, selon un procédé mis au point… en France, à Mines Paris Tech : c’est sans doute le meilleur moyen d’utiliser le gaz naturel dans la transition énergétique.
« Au-delà des usages actuels, la sidérurgie est le plus gros marché potentiel, un enjeu à plus de 3 milliards de tonnes de CO2, presque 10 % des émissions mondiales »
A quoi employer utilement cet hydrogène bas carbone ? Au-delà des usages actuels, la sidérurgie est le plus gros marché potentiel, un enjeu à plus de 3 milliards de tonnes de CO2, presque 10 % des émissions mondiales : l’hydrogène transforme le minerai en métal, ensuite fondu dans des fours électriques, sans émettre de CO2. Mais cette option ne figure dans le plan français qu’au titre de la recherche, alors qu’il ne s’agit là que d’adapter à l’hydrogène pur une technologie qui fonctionne déjà avec du gaz naturel. Mieux, une usine a déjà fonctionné de 1999 à 2005 à l’hydrogène pur, à Trinidad, jusqu’à un changement de propriétaire fatal.
Des volumes considérables
Les autres grands consommateurs potentiels d’hydrogène bas carbone sont les bateaux et les avions. Pour de courtes distances, on peut électrifier les bateaux, comme le font les Nordiques avec leurs ferrys. Pour la haute mer, au-delà de l’assistance éolienne, le recours à l’ammoniac, seul combustible hydrogène ne contenant pas de carbone, apparaît à beaucoup d’acteurs du transport maritime comme la solution de référence. D’autant qu’on peut l’utiliser en modifiant les moteurs des bateaux récents, ce à quoi s’emploient les principaux fabricants, MAN Energy Solutions et Wartsila.
Pour l’aviation commerciale, le poids des batteries interdit la propulsion électrique. Airbus entend mettre au point des avions à hydrogène liquide d’ici à 2035, ce qui sera très difficile. Le remplacement des flottes prendra vingt ans de plus. Une approche réaliste et rapide consisterait plutôt à faire voler les avions d’aujourd’hui avec du kérosène synthétique fait d’hydrogène bas carbone et de carbone pris dans l’air, directement ou via la biomasse.
Au-delà de ces quatre usages fondamentaux, faut-il développer l’emploi de l’hydrogène pour le chauffage, la chaleur industrielle et les transports terrestres lourds ? Pour les longues distances, l’hydrogène a certes sur les batteries l’avantage de l’autonomie et du temps de recharge, mais il requiert trois fois plus d’électricité pour être produit. Les batteries font des progrès réguliers, les solutions de recharge rapide ou d’alimentation électrique, par exemple par le sol pour les tramways ou les camions, se développent. Les trains hydrogène sont, eux, à la mode pour remplacer les motrices diesels sur les lignes secondaires. Mais on peut aussi combiner électrification partielle et batteries. La région Sud envisage cette solution, qui évite de refaire les ouvrages d’art et réduit d’autant le coût de l’électrification.
Quant à l’utilisation d’hydrogène dans les bâtiments via les réseaux de gaz actuels, elle ne va pas de soi en termes de sécurité. Le passage par l’hydrogène demande à peu près six fois plus d’électricité que l’utilisation de pompes à chaleur. Dans l’industrie, l’hydrogène comme combustible ne paraît pas non plus généralement préférable à l’électrification.
Les volumes nécessaires pour la chimie, la sidérurgie, l’aérien et le maritime sont considérables : les effets d’échelle seront là. Il faudra accélérer très fortement le déploiement des énergies renouvelables, car elles devront de surcroît remplacer les centrales thermiques pour les autres usages, actuels et nouveaux, de l’électricité. Si l’hydrogène « bleu » ou « turquoise » vient en renfort, tant mieux, mais ne pas choisir la technique la plus efficace pour chaque usage, ce n’est pas accélérer la transition, c’est la ralentir.
Cédric Philibert est analyste énergies et climat à l’Institut français des relations internationales (IFRI).Une bouffée d’hydrogène pour l’économie ?
Depuis l’annonce par le gouvernement, en septembre, d’un plan de développement de cette énergie dont le budget est comparable à celui de l’Allemagne, les espoirs de la filière sont relancés. Mais des doutes demeurent. Notre sélection de tribunes :
- « A trop demander à l’hydrogène, on ne rend pas forcément service à la transition énergétique », par Cédric Philibert ;
- « Créer un réseau régional, c’est avancer malgré des incertitudes techniques et financières élevées », par Carine Sebi, Anne-Lorène Vernay et Nuria Moratal ;
- « Une fuite en avant technologique », par Nicolas Mazzucchi ;
- « Une étape majeure est franchie », par Fabio Ferrari.
Cédric Philibert(Analyste)
Voir aussi:
Au Canada, Air Liquide produit enfin de l’hydrogène sans émettre de dioxyde de carbone
Grâce à l’abondance d’électricité issue des barrages du Québec, le groupe français peut produire un gaz décarboné à l’échelle industrielle
Par Hélène Jouan(Montréal, correspondance)Publié le 27 mars 2021 à 11h27
Temps de Lecture 4 min.
Le béotien a un peu de mal à imaginer que dans les quatre structures vitrées abritées par l’usine d’Air Liquide de Bécancour (Québec), un peu plus grandes que nos anciennes cabines téléphoniques, se joue, en partie, la transition énergétique en cours. Mais le président et chef de la direction Air Liquide Canada, Bertrand Masselot est affirmatif : « Sur ce site, nous sommes passés de la phase de prototype industriel à la phase de production industrielle de l’hydrogène bas carbone. »
L’usine, située sur l’axe routier Québec-Toronto permettant de desservir les marchés locaux du nord-est canadien et américain, a doublé depuis janvier sa capacité de production d’hydrogène renouvelable. Grâce au plus grand électrolyseur à membrane échangeuse de protons (PEM) en opération aujourd’hui au monde, d’une puissance de 20 MW, elle produit plus de huit tonnes d’hydrogène propre par jour.
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Protégé d’un casque, d’une combinaison en Nomex ininflammable et de lunettes protectrices, il est possible de suivre le parcours de production de cette énergie, et de comprendre pourquoi le contexte est jugé ici prometteur. A l’extérieur de l’usine, quelques immenses pylônes alimentent le site en électricité. Une électricité fournie par Hydro-Québec, entreprise publique qui tire la quasi-totalité de son énergie des ressources hydrauliques de la province, notamment des barrages de la Baie-James, installés au nord du Québec.
« Thermos » sur roues
Cette énergie abondante et renouvelable est un atout-clé, c’est elle qui permet de produire un hydrogène vert à un coût compétitif. Deuxième étape de la visite, la production d’hydrogène : des champs électriques intenses envoyés dans les électrolyseurs installés dans les fameuses cabines téléphoniques de grande taille, cassent la molécule de l’eau, préalablement déminéralisée, et séparent l’oxygène de l’hydrogène. Les électrolyseurs utilisés ici proviennent de la technologie canadienne Cummins-Hydrogénics, entreprise dans laquelle Air Liquide a pris une participation de 18 %.
Le tour est presque joué, reste une étape essentielle, la compression ou liquéfaction à – 253 degrés de l’hydrogène, afin de concentrer ce gaz très léger et le rendre transportable. Deux camions remorques rutilants, véritables « thermos » sur roues, attendent le remplissage de leurs cuves : les quelques molécules d’hydrogène qui s’échapperaient à ce stade de l’opération seraient immédiatement récupérées pour repartir vers l’électrolyseur. Rien ne se perd, tout se récupère, aucun rejet de Co2, aucune odeur désagréable, « nous sommes dans un cercle vertueux d’une énergie bas carbone de bout en bout », explique Bertrand Masselot. Les camions qui vont sillonner le Canada et les Etats-unis pour transporter cet hydrogène propre continuent néanmoins de rouler au diesel.
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Air Liquide s’enorgueillit de cette usine de Bécancour comme « d’une installation unique en Amérique du Nord » qui permettra, affirme-t-elle, d’éviter « l’émission de 27 000 tonnes de CO2 par an par rapport au procédé de production d’hydrogène traditionnel ». Mais la direction de l’usine reste évasive quand il s’agit de préciser le coût des travaux entrepris pour installer ces nouveaux électrolyseurs −« plusieurs dizaines de millions de dollars » − ou de déterminer le coût réel de l’hydrogène produit.
A Bécancour, 17 personnes suffisent pour faire tourner cette usine high-tech 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7
Même discrétion quant aux noms des acheteurs desservis, « quelques dizaines de clients au Canada et aux Etats-unis, engagés dans la décarbonation de leurs activités », se contente d’assurer Bertrand Masselot, citant les deux débouchés traditionnels de cet hydrogène bas carbone : les industries de traitement de l’acier, de l’électronique primaire ou du flaconnage de verre, où il remplace l’hydrogène issu de sources fossiles, mais aussi le secteur de la mobilité. Bécancour alimente déjà les piles à combustible d’une flotte de chariots élévateurs d’une entreprise canadienne, et celles des voitures à hydrogène. Avant que des trains, des camions, et peut-être des avions, n’utilisent massivement, un jour, cette énergie.
Les autorités du Québec voient d’un bon œil le développement de cette filière. Moins pour les emplois qu’elle pourrait créer − à Bécancour, 17 personnes suffisent pour faire tourner cette usine high-tech 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 − que pour sa contribution à atteindre la cible de réduction des émissions de gaz à effet de serre que la province s’est fixée, soit une réduction de 37,5 % par rapport à 1990 d’ici dix ans.
Plan stratégique
Aucune subvention publique n’a été accordée à Air Liquide pour ses investissements dans cette usine, mais un accord conclu avec Hydro-Québec lui permet d’acheter le watt-heure d’électricité à un prix très attractif. « Nous avons beaucoup d’eau, nous avons beaucoup d’électricité », se réjouissait le ministre de l’environnement Benoit Charette lors de l’inauguration du nouveau site d’Air Liquide en janvier. Un plan stratégique québécois de production d’hydrogène vert sera annoncé d’ici à l’automne.
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Bertrand Masselot voit dans la crise du Covid, qui a relancé l’urgence de la révolution verte à accomplir, une nouvelle opportunité : celle de voir enfin un« alignement des planètes » entre des entreprises prêtes à prendre des risques industriels et des autorités politiques en soutien à cette énergie, désormais apte à participer à la « complémentarité des solutions énergétiques ». Le site d’Air Liquide de Bécancour, avec ses atouts non négligeables − une énergie renouvelable à bas coût et un marché local porteur − entend jouer les pionniers.
Hélène Jouan(Montréal, correspondance)
L’ancien site sidérurgique de Gandrange veut profiter de l’hydrogène pour renaître industriellement
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Par Anthony Villeneuve(Metz, correspondant)
Publié le 27 mars 2021 à 11h35
https://www.lemonde.fr/economie/article/2021/03/27/l-ancien-site-siderurgique-de-gandrange-veut-profiter-de-l-hydrogene-pour-renaitre-industriellement_6074678_3234.html
Après l’acier, l’hydrogène ? A Grandrange (Moselle), sur le site de l’ancienne aciérie électrique d’ArcelorMittal, fermée en 2009 malgré les engagements de Nicolas Sarkozy, deux unités de production d’hydrogène pourraient voir le jour. Le projet est porté par la société H2V Industry, majoritairement détenue par Samfi-Invest (Malherbe, Locabox…), déjà engagée sur deux projets d’envergure, en Normandie et à Dunkerque.
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H2V ambitionne de construire des unités de production de 100 mégawatts chacune, à partir d’électricité certifiée d’origine renouvelable. Pourquoi Gandrange ? « La Moselle est située à l’intersection de deux corridors européens,observe Jean-Marc Leonhardt, le directeur général de H2V Industry. Elle est également traversée par un axe fluvial important, qui aboutit aux grands ports de la mer du Nord. C’est fondamental, car l’hydrogène, c’est le futur carburant du transport lourd : les camions, le transport fluvial, le train, les bus… Nous devons être au plus près des clients finaux. » Le site est également proche d’un réseau de gaz qui pourrait être réutilisé pour alimenter un vaste écosystème local d’hydrogène.
« Démolition et dépollution »
Cet investissement de 250 millions d’euros, créateur de 70 emplois directs et d’une centaine indirects, pourrait se concrétiser « en 2025 ou en 2026 », selon M. Leonhardt. « Nous ne pourrons pas aller plus vite sur ce dossier, car le chantier de démolition et de dépollution du terrain prendra du temps », précise-t-il.
Pour l’heure, l’immense silhouette de l’ancienne aciérie domine encore la vallée de l’Orne. Le travail de déconstruction vient à peine de s’accélérer. C’est Frank Supplisson qui gère les opérations. L’ancien conseiller de Nicolas Sarkozy, et l’inspirateur des promesses non tenues pour le site de Gandrange, reconverti dans le privé, a racheté la friche à ArcelorMittal dans une relative discrétion, en 2019.
Ce n’est pas la première fois que son nom apparaît dans un dossier industriel en Moselle. En 2014, il avait obtenu la reprise d’Ascometal avec le soutien des pouvoirs publics, avant de quitter l’entreprise deux ans et demi plus tard, quelques mois avant un nouveau dépôt de bilan. En 2017, il a également racheté l’ancienne forge Akers de Thionville.
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« Il se trouve que les sites de production d’hydrogène ont besoin d’apport électrique, d’eau, de gaz et d’accès par la route ou la voie d’eau, indique M. Supplisson. Il faut aussi des capacités logistiques. Les anciennes aciéries disposent déjà de toutes ces connexions, très difficiles à récréer ailleurs. Au départ, nous voulions développer un projet autour de l’hydrogène sur notre site de Thionville. Mais l’Etat a gelé les terrains en raison d’un potentiel tracé autoroutier. Mon intérêt s’est alors porté sur Gandrange. »
« Sans la moindre subvention publique »
La société Gandrange Industry de l’entrepreneur est désormais propriétaire de 20 hectares. « Entre l’acquisition des terrains, la déconstruction et la dépollution, c’est un investissement de 30 millions d’euros », détaille l’entrepreneur. Son modèle économique ? Valoriser les milliers de tonnes de ferraille issues de la démolition et, ensuite, louer le foncier à des industriels, H2V étant son premier client. « Je parlerais plutôt d’un partenaire », précise M. Supplisson, qui n’est lui-même pas actionnaire de la société H2V, mais qui a des liens d’affaires connus avec Samfi-Invest, dans le cadre de la reprise de l’usine Alpine Aluminium d’Annecy notamment.
« H2V prendra la moitié de la surface, précise-t-il. Les 10 hectares restants seront consacrés à d’autres implantations, toujours dans le domaine des énergies renouvelables. C’est un projet de reconversion d’un site industriel mené sans la moindre subvention publique. » Les élus locaux lui ont laissé la main sous sourciller : « Le travail de M. Supplisson sur ce site est sérieux, indique Julien Freyburger, président (LR) de la communauté de communes des Rives de Moselle. Nous sommes très heureux que la déconstruction de cette ancienne aciérie soit enfin engagée et qu’un nouveau projet industriel puisse y trouver place. »
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