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L’hydrogène décarboné est aujourd'hui un levier clé pour atteindre les objectifs fixés par la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte, promulguée en août 2015 en France.

Alors qu’il apparait comme une alternative intéressante, voir indispensable à la transition énergétique, KPMG s’est penché sur la complexité de la chaîne de valeur de l’hydrogène décarboné.  

L’hydrogène décarboné : horizon 2050

La consommation d’hydrogène devrait croître très fortement d’ici 2050 avec une projection de 7 fois plus qu’en 2018, portée par de nouveaux usages dans des industries existantes et nouvelles (i.e. la production de l'acier bas-carbone, la production d’énergie, le chauffage résidentiel, etc.). Six principales tendances vont porter cette croissance :

  • Les différents programmes d’investissements publics (e.g. Programme d’Investissement d’Avenir, le Plan de Relance, etc.)
  • Les technologies qui commencent à atteindre un stade de maturité avancée (e.g. les piles à combustible, les réservoirs à hydrogène, etc.)
  • Les nombreuses expérimentations menées et en cours (e.g. projet de GRTgaz à Fos-sur-Mer, etc.) • La structuration de l’écosystème de l’hydrogène, avec de nombreux acteurs industriels, des startups, des partenariats public-privés, etc.
  • La nécessité de réduire les émissions de CO2 dans l'industrie et les réglementations associées (e.g. système de crédit carbone, etc.)
  • Les ambitions croissantes des entreprises en matière de réduction des émissions CO2, sous la pression de l'opinion publique et des investisseurs 

Demande d'hydrogène par secteur

L’hydrogène décarboné : l’énergie renouvelable de demain

La loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte promulguée en août 2015 en France fixe plusieurs objectifs distincts à horizon 2030 :

  • Réduire les émissions de gaz à effet de serre pour contribuer à l’objectif européen de baisse de 40 % de ces émissions en 2030 (par rapport à la référence 1990)
  • Réduire la consommation des énergies fossiles de 30% en 2030 par rapport à 2012

L’hydrogène décarboné représente donc une alternative intéressante, voir indispensable pour atteindre ces différents objectifs, en particulier pour certains secteurs difficiles à décarboner autrement (e.g. mobilité lourde, industrie, etc.)

Ce constat a mené à la publication en septembre 2020 de la stratégie nationale du gouvernement français pour le développement de l'hydrogène décarboné, prévoyant notamment 7,2 Md€ d'investissements publics d'ici 2030.

De nombreuses autres sources de financement public existent pour soutenir la transition énergétique et le développement de l’hydrogène décarboné, notamment :

  • Le Plan de Relance - 3,4 Md€ d’investissements prévus entre 2020 et 2023 (inclus dans les 7,2 Md€)
  • Le Programme d’Investissement d’Avenir - ~100 M€ déployés par l’État, ~400 M€ déployés par les industriels





carte du déploiement de stations hydrogène en France

L’hydrogène décarboné : la chaîne de valeur

La chaîne de valeur de l'hydrogène en France comprend un écosystème industriel complet, incluant de nombreux acteurs .

La chaine de valeur de l’hydrogène peut se structurer en 3 grands maillons :

la production, le stockage & la distribution et l’utilisation. La particularité de l’hydrogène est qu’il peut soit être utilisé tel quel (e.g. brûlé dans des moteurs à combustion interne, etc.) ou converti en d’autres sources d’énergie (e.g. au moyen de piles à hydrogène, etc.). Ainsi, la section « utilisation » de la chaîne de valeur peut être divisée en deux sous maillons : la conversion en énergie et les applications.

la chaine de valeur de l'hydrogène en France

L’hydrogène décarboné : la production

Un des enjeux clé de l’hydrogène concerne sa production. Afin que l’hydrogène soit considéré comme une énergie décarboné, sa méthode de production doit respecter une faible émission de CO2. 

On parle d’hydrogène gris quand celui-ci est produit avec des énergies fossiles (e.g. gaz naturel, etc.) et on le qualifie de bleu lorsqu’il est produit de la même façon, mais que le CO2 émis est récupéré et valorisé.

L’électrolyse de l’eau est une méthode utilisée pour produire de l’hydrogène vert. Pour que cette méthode de production soit réellement verte, l’énergie électrique utilisée pour l’électrolyse doit également être renouvelable (i.e. solaire, éolien, hydroélectrique, etc.). 

A ce jour, il n’existe aucun consensus scientifique ou politique pour inclure l’énergie nucléaire dans la production d’hydrogène vert

la chaine de valeur de l'hydrogène en France