Synthèse stratégie hydrogène 2020

Fiche de synthèse sur la stratégie hydrogène 2020

Si les grandes lignes des actions gouvernementales en faveur de la filière hydrogène avaient déjà été évoquées dans le plan « France relance », elles ont été précisées dans le plan hydrogène dévoilé le 8 septembre par la Ministre de la Transition écologique, Barbara POMPILI, et le Ministre de l’Economie, des Finances et de la Relance, Bruno LE MAIRE. Ce plan hydrogène prévoit une enveloppe de 7,2 Mds€ d’ici 2030 mais avec déjà 3,4 Mds€ engagés dans le cadre du plan de relance d’ici 2023.

Stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène décarboné, septembre 2020

Définitions : l’hydrogène décarboné/vert est obtenu par électrolyse de l’eau en utilisant de l’énergie renouvelable et nucléaire. Ce sont donc des électrolyseurs qui permettent de transformer l’électricité en hydrogène. Il se distingue de l’hydrogène gris qui est, quant à lui, obtenu par crackage d’énergies fossiles (charbon et gaz).

Objectifs du plan : faire passer la France d’une production à 94% d’origine fossile à une production décarbonée. Actuellement, l’hydrogène est couramment utilisé dans l’industrie pétrolière (raffinage) et chimique (production d’engrais) pour une consommation française totale de 900 000 de tonnes de CO2 par an. Concrètement, il s’agit de :

créer une capacité de production d’hydrogène décarboné de 6,5 gigawatts par an afin de produire annuellement 600 000 tonnes d’hydrogène à partir d’électricité décarbonée d’origine renouvelable ou nucléaire ;
créer entre 50 000 et 150 000 emplois ;
économiser 6 M de tonnes d’émissions de CO2 par an.

Constat et contexte : Ce plan marque un changement d’échelle dans la stratégie hydrogène de la France et vise à répondre à des enjeux écologique, technologique, économique et en terme de souveraineté. La France a identifié depuis plusieurs années le potentiel de l’hydrogène, qui permet de réduire fortement les émissions de gaz à effet de serre tout en étant compétitif. C’est pourquoi dès 2018, elle a fait le choix de soutenir la filière hydrogène :

Par le Programme d’investissements d’avenir, 100 M€ ont été affectés à la mise en œuvre de démonstrateurs et aux prises de participations dans des entreprises à fort potentiel.
L’Agence nationale de la recherche a engagé 110 M€ sur 10 ans dans le cadre des programmes de recherche publique.
D’autres acteurs comme Bpifrance, l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie, ou encore la Banque des Territoires ont apporté leur soutien à de nombreuses starts-ups et au déploiement de la mobilité hydrogène.
Un Appel à Manifestation d’intérêt (AMI) a été organisé début 2020, suite à l’identification de l’hydrogène décarboné comme étant un marché prioritaire, permettant aux porteurs de projets de les faire connaître et de recenser les verrous à l’émergence d’une chaine de valeur à l’hydrogène. Cet AMI a été un succès puisque 160 dossiers ont été déposés, représentant 32,5 Mds€ d’investissement et un besoin de soutien public de 7 Mds€.

Problématiques auxquelles est confrontée la France dans la mise en œuvre de son plan hydrogène :

La production de l’hydrogène vert n’est pas rentable : il coûte trop cher face au coût de production d’autres énergies et même face au coût de l’hydrogène issu des énergies fossiles (4-5€ le kg d’hydrogène vert contre 2€ celui d’hydrogène gris). Il convient donc tant de soutenir massivement la production pour favoriser l’émergence d’une offre française de solutions hydrogènes que de mutualiser les moyens en la matière avec d’autres Etats. L’Allemagne apparaît comme un coopérateur privilégié en ce qu’elle a, elle aussi, lancé un plan hydrogène doté d’une enveloppe de 9 Mds€. Bruno LE MAIRE doit d’ailleurs rencontrer son homologue allemand, Peter ALTMAIER, le 11 septembre.
L’efficacité de la chaine hydrogène est critiquée lorsqu’elle est comparée à celle des batteries électriques : le recours à l’hydrogène permet de combiner une grande autonomie de véhicule (de 500 à 700 km) et un temps de recharge record de 5 minutes. Mais, s’il permet de conduire un véhicule sur une durée beaucoup plus longue, la vitesse de conduite est réduite. L’enjeu est donc d’investir dans la recherche pour dépasser cette limite.
La concurrence internationale dans le secteur de l’hydrogène est rude, imposant à la France d’aller vite et de dégager des enveloppes importantes pour ne pas prendre du retard par rapport à ses concurrents.
La transition vers une production hydrogène ne doit pas se faire au détriment du développement industriel national : il s’agit d’éviter de refaire les mêmes erreurs que celles commises dans le cadre du plan solaire. En effet, la France, pour développer l’usage d’une énergie plus propre, avait importé des panneaux solaires produits en Chine car elle n’avait ni les infrastructures, ni les compétences pour les produire elle-même. L’enjeu est donc de créer d’abord une solide filière industrielle en soutenant la production nationale d’électrolyseurs avant de subventionner la demande en hydrogène décarboné.

Les trois priorités de la stratégie :

Décarboner l’industrie en faisant émerger une filière française de l’électrolyse (pour 54% du budget d’ici 2023 soit 1,8 Mds€) : l’électrolyse est un moyen prometteur sur lequel la France dispose déjà d’industriels à fort potentiel. L’objectif est donc d’installer une capacité de production d’hydrogène vert de 6,5 GW par électrolyse d’ici 2030.

Développer une mobilité lourde à hydrogène décarboné (pour 27% du budget d’ici 2023 soit 1 Mds€), ce qui suppose de :

développer une offre de mobilité lourde à hydrogène : les mobilités lourdes (poids lourds, camions-poubelles, véhicules utilitaires, trains et à plus long terme avions) se révèlent privilégiées car :

les technologies de l’hydrogène offrent une capacité de stockage complémentaire à celle des batteries électriques, celle-ci étant particulièrement bénéfique à ce type de mobilités ;
ces mobilités constituent un enjeu économique important (constructeurs et équipementiers automobiles) : globalement, ce secteur représente 100 Mds€ de chiffre d’affaires et 225 000 emplois en France.

développer des projets territoriaux d’envergure pour mutualiser les usages de l’hydrogène : l’objectif est donc de faire émerger des partenariats entre collectivités et industriels.

Soutenir la recherche, l’innovation et le développement de compétences pour favoriser les usages de demain (pour 19% du budget d’ici 2023) :

Soutenir la recherche et l’innovation sur les composantes clés comme les réservoirs, les piles à combustible mais aussi sur les usages notamment dans la mobilité
Développer les compétences pour construire une filière industrielle garante de la maitrise technologique et créatrice d’emploi (l’objectif est de 50 000 à 150 000 emplois directs et indirects créés en France).

L’hydrogène est aussi un enjeu européen : l’Europe consacre l’hydrogène comme étant une technologie-clé pour atteindre ses objectifs climatiques et pour créer des emplois industriels. La France doit donc participer activement à deux projets européens :

La création d’une Clean Hydrogen Alliance qui permettrait d’organiser et de coordonner les travaux collectifs des Etats membres et des différents industriels sur cette thématique.
La constitution d’un Projet Important d’Intérêt Economique Commun (PIIEC) pour financer conjointement la création d’une chaîne de valeur sur l’hydrogène à l’échelle européenne à l’instar des projets qui ont été financés dans le cadre du plan batteries. Le but pour la France est de faire émerger des projets de « gigafactory » d’électrolyseurs et d’autres composantes clés dans une logique d’intégration de la chaine de valeur au niveau européen. La France réservera une dotation financière exceptionnelle de 1,5 Mds€ dans le cadre de cette action.