Analyse

Premièrement, il est important de faire un point technique pour savoir de quoi nous parlons. L’hydrogène est l’élément chimique le plus abondant dans l’univers. Comme l’électricité, il pourrait donc jouer le rôle de vecteur énergétique dans notre système économique. Quand il est question d’hydrogène comme vecteur énergétique, nous parlons de dihydrogène (H₂), sous forme de gaz. S’il existe quelques poches d’hydrogène dans la nature, la grande majorité de l’hydrogène consommé sur Terre est créé par des processus industriels, plus ou moins polluants selon les méthodes. Ce qui nous intéresse dans le cadre de cet article et du futur énergétique de la Suisse et potentiellement du monde, c’est ce qu’on appelle l’hydrogène «vert», qui est produit à partir de l’électrolyse de l’eau, procédé qui demande une grande quantité d’électricité. Si cette électrolyse est effectuée avec de l’électricité décarbonée (énergies renouvelables intermittentes, nucléaire ou hydroélectricité par exemple), nous pouvons parler d’hydrogène décarboné ou «vert». A l’heure actuelle, ce type d’hydrogène représente moins de 5% de la production mondiale, car cette technique est encore beaucoup plus coûteuse que le reformatage du gaz naturel, qui reste la méthode la plus commune et rentable pour produire de l’hydrogène actuellement¹.

A quoi pourrait servir l’hydrogène dans notre approvisionnement énergétique? L’hydrogène peut, dans l’absolu, être utilisé en remplacement du gaz naturel et être utile dans de nombreux domaines industriels, que ce soit comme matière première ou vecteur d’énergie². Mais c’est son utilisation comme carburant qui nous intéresse le plus. En effet, si pour la petite mobilité individuelle (vélo électrique, moto, petite voiture citadine), les batteries représentent une solution envisageable à large échelle, ce n’est pas le cas pour la mobilité «lourde» comme les camionnettes, les camions et les grosses voitures (Cf. mon article du 21 octobre 2022 sur la voiture électrique). L’énergie hydrogène pourrait être très utile pour remplacer le diesel pour ce type de transport, notamment dans les pays qui ne possèdent pas de source d’hydrocarbures, comme la Suisse par exemple. L’hydrogène comme carburant n’émet que de la vapeur d’eau et représente donc un carburant totalement écologique, pour autant qu’il soit produit avec des énergies décarbonées. En Suisse, l’entreprise de grande distribution Migros devrait lancer cette année ses premiers projets tests de camions de livraison électriques propulsés à l’aide d’hydrogène (l’hydrogène génère de l’électricité qui est utilisée par le moteur du véhicule pour fonctionner).

Autre point intéressant: la généralisation de l’utilisation de l’hydrogène permettrait de stocker les excès des installations électriques intermittentes comme le solaire ou l’éolien par exemple. En effet, nous avons besoin de beaucoup moins d’énergie en été par rapport à l’hiver, or c’est en cette saison que nos panneaux solaires produisent le plus. Comme l’électricité ne se stocke pas ou très mal, il est intéressant d’avoir la possibilité de la transformer en hydrogène pour l'utiliser à un autre moment.

Cependant, la démocratisation de l’hydrogène dans notre mix énergétique est limitée par plusieurs problèmes techniques et économiques. Premièrement, il y a la problématique du stockage. En effet, l’hydrogène étant le gaz le plus léger de l’univers, il faut soit le liquéfier, soit le mettre sous très haute pression pour pouvoir le distribuer, le transporter et l’entreposer correctement. Tous ces processus sont très énergivores, et donc peu idéaux en période de frugalité énergétique. L’hydrogène est également un gaz très inflammable et présente de gros risques dans le domaine de la mobilité où les accidents peuvent être fréquents. Enfin, il y a la question du rendement. En effet, nous l’avons dit plus haut, pour produire de l’hydrogène vert, il faut transformer de l’énergie renouvelable (ou décarbonée) en gaz (dihydrogène) via l’électrolyse de l’eau, pour ensuite le restituer sous forme d’énergie lors de l’utilisation. Toutes ces transformations et ces étapes provoquent des pertes et certaines institutions, comme l’agence de la transition écologique en France, estiment ces dernières à plus de 70%! Difficile d’être rentable via ce mode de production à l’heure actuelle, à moins que le nucléaire de 4ème génération ou la fusion ne débarquent rapidement dans notre mix énergétique, ce qui semble peu probable.

Pour résoudre ces problèmes et limitations autour de l’hydrogène, de nombreux programmes ont été lancés dans le monde et les investissements augmentent à la faveur de la répétition des crises énergétiques et climatiques. Plusieurs entreprises essaient de démocratiser leur solution sur le marché de l’énergie. L’un des projets les plus avancés et prometteurs en Suisse se trouve au bord du lac Léman, siège de la start-up Neology. L’idée de cette jeune entreprise est de conserver l’hydrogène sous forme d’ammoniac (NH₃), ce qui est beaucoup plus sûr et économique pour le stockage, le transport, etc., et de le «craquer» pour le transformer en hydrogène au moment de l’utilisation, dans un moteur par exemple. Si cette solution vous intéresse, vous pouvez écouter sur Radiolibre.ch l’épisode de mon podcast «Durabilité: et maintenant, qu’est-ce qu’on fait?» consacré à l’hydrogène comme vecteur énergétique, avec comme invité Aris Maroonian, fondateur de la start-up Neology, via ce lien.

¹Article sur l’hydrogène dans la transition énergétique sur le blog de romande énergie.

²«Hydrogène, le nouveau pétrole», Thierry Lepercq, Editions du Cherche-Midi, 2019.