Au cœur des impératifs de transition énergique, l’hydrogène fait l’objet de nombreuses études afin de multiplier ses domaines d’application. Il est déjà employé dans l’industrie et est amené à devenir un incontournable de l’énergie verte. Vous allez découvrir dans la suite de cet article les enjeux de l’hydrogène en France.
- 1 Qu’est-ce que l’hydrogène ?
- 2 Dans quel secteur l’hydrogène est utilisé en France ?
- 3 L’hydrogène décarboné et renouvelable
- 4 L’hydrogène en France : un enjeu pour les transports
- 5 L’enjeu de l’hydrogène en France : décarbonation de l’industrie
- 6 L’hydrogène en France : un enjeu de recherche et de développement
Qu’est-ce que l’hydrogène ?
L’hydrogène est l’atome que l’on trouve en plus grande quantité dans l’univers, ce qui le rend inépuisable. Il ne s’agit pas à proprement parler d’une source d’énergie. C’est sa transformation qui en fait un vecteur d’énergie. En d’autres termes, on commence par brûler l’hydrogène dans une turbine, ce qui provoque la constitution de dihydrogène, aussi connu sous sa forme moléculaire H2. Ainsi, sous cette forme, l’hydrogène peut être transporté et stocké. Il peut aussi être transformé par un processus d’électrolyse.
Dans quel secteur l’hydrogène est utilisé en France ?
À l’heure actuelle, l’hydrogène est employé dans deux secteurs principaux. Il sert de matière de base à la production d’amoniac, principalement utilisé dans les engrais. Il est également employé dans les procédés de raffinage des bruts afin de les transformer en produits pétroliers, carburants et biocarburants. Il entre aussi dans la production de méthanol. L’industrie est donc particulièrement intéressée par le potentiel que peut avoir une production massive de H2. Des secteurs tels que le verre font partie des nouveaux domaines où l’hydrogène tend à se développer.
L’hydrogène décarboné et renouvelable
Dans son processus de transformation en H2, l’hydrogène est brûlé dans des turbines, comme peut l’être un combustible classique. En revanche, son principal atout est de ne pas dégager de dioxyde de carbone. Les enjeux environnementaux sont ainsi respectés par l’absence de CO2.
Ressource inépuisable, l’hydrogène ne rejette que de l’eau durant sa combustion et, à poids égal, il libère trois fois plus d’énergie thermique que l’essence. Cet aspect renouvelable est un atout majeur à l’heure où les énergies fossiles se raréfient. Le côté décarboné est bien évidemment lui aussi mis en avant car il s’inscrit pleinement dans les préoccupations actuelles.
L’hydrogène en France : un enjeu pour les transports
La France a déjà fait le choix d’équiper des véhicules utilitaires avec des piles à H2. Les constructeurs de voitures personnelles tentent eux aussi de développer l’emploi de cette source d’énergie renouvelable. Les enjeux de la mobilité sont donc au cœur des applications du H2.
L’hydrogène un enjeu majeur pour les transports
Deux types de techniques sont privilégiés :
- soit le véhicule dispose d’un réservoir d’hydrogène et d’une pile combustible ;
- soit l’hydrogène vient en complément d’une combustion au gaz.
L’aviation grand public fait aussi partie des secteurs où le H2 est potentiellement intéressant pour faciliter la mobilité. Il est déjà depuis bien longtemps utilisé par l’aérospatial et sert de combustible pour la propulsion des fusées.
L’enjeu de l’hydrogène en France : décarbonation de l’industrie
Depuis septembre 2020, la France a mis en place une stratégie nationale afin de faciliter les offres industrielles de solutions hydrogène produites sur le territoire. L’enjeu est clairement de se donner les moyens de développer la production d’hydrogène décarboné. Cette option passe par l’amélioration des conditions de transformation.
En effet, le H2 est majoritairement obtenu à partir d’énergies fossiles. À terme, l’objectif est de privilégier une production essentiellement renouvelable et exempte au maximum de CO2. Les industriels de tous les secteurs suivent donc de très près l’avancée des techniques. La politique menée invite à la valorisation de cette ressource qui s’inscrit dans les priorités.
L’hydrogène en France : un enjeu de recherche et de développement
De nombreux axes de recherche sont actuellement en cours d’investigation afin de rendre cette source d’énergie compétitive à grande échelle et totalement décarbonée. Des pistes d’utilisation massive de l’hydrogène sont à l’étude dans la métallurgie mais aussi dans le processus de fabrication du verre. La transformation par électrolyse qui est une solution verte, fait elle aussi l’objet de toutes les attentions R&D.
Enfin, les chercheurs travaillent sur les possibilités que peut offrir la photoélectrolyse ou la décomposition thermochimique de l’eau grâce à l’énergie nucléaire. D’autres laboratoires s’intéressent de près à la production d’hydrogène par des bactéries modifiées sous l’effet de la lumière du soleil.
En pleine transition énergétique, l’hydrogène peut être converti en électricité, en chaleur ou en force motrice selon l’usage final. Les enjeux liés à l’hydrogène en France fait l’objet du congrès Horizons-hydrogène 2021. Ce gaz naturel est amené à devenir un vecteur d’énergie central dans le secteur de la mobilité et de la production d’électricité en France.